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論文

First determination of Pu isotopes ($$^{239}$$Pu, $$^{240}$$Pu and $$^{241}$$Pu) in radioactive particles derived from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

五十嵐 淳哉*; Zheng, J.*; Zhang, Z.*; 二宮 和彦*; 佐藤 志彦; 福田 美保*; Ni, Y.*; 青野 辰雄*; 篠原 厚*

Scientific Reports (Internet), 9(1), p.11807_1 - 11807_10, 2019/08

 被引用回数:9 パーセンタイル:66.73(Multidisciplinary Sciences)

TEPCO福島第一原子力発電所(福島原発)事故によって放射性微粒子が放出された。この粒子の生成過程を解明するために、この粒子中の化学組成に関してこれまで多くの研究が行われてきた。しかし、この粒子中に核燃料由来の放射性物質が含まれているかまで、明らかにされていなかった。そこで、放射化学法とICP-MSを用いて、粒子中のプルトニウム(Pu)の測定を行った。結果、放射性粒子中の$$^{239+240}$$Puと$$^{241}$$Pu濃度範囲は、それぞれ(1.70-7.06)$$times$$10$$^{-5}$$Bqと(4.10-8.10)$$times$$10$$^{-3}$$Bqであった。$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Puと$$^{241}$$Pu/$$^{239}$$Puの同位体原子比は、ORIGENコードを用いたシミュレーションの結果やこれまでに福島原発事故後に様々な環境試料の測定結果の範囲にあった。また土壌中の放射性微粒子(SP)は、$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs放射能比等から2と3号機由来の粒子と特定できたが、Puは検出されなかった。ダスト中の放射性微粒子(DP)は、$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs放射能比から福島原発1号機由来と特定でき、さらにDP3粒子中2粒子からPuが検出され、これは福島原発事故由来のPuであった。

論文

Analysis of two forms of radioactive particles emitted during the early stages of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station accident

佐藤 志彦; 末木 啓介*; 笹 公和*; 吉川 英樹; 中間 茂雄; 箕輪 はるか*; 阿部 善也*; 中井 泉*; 小野 貴大*; 足立 光司*; et al.

Geochemical Journal, 52(2), p.137 - 143, 2018/00

 被引用回数:44 パーセンタイル:98.16(Geochemistry & Geophysics)

Two types of radioactive particles have been isolated from environmental samples collected at various distances from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station. "Type A" particles are 2-10 $$mu$$m in diameter and display characteristic Cs X-ray emissions when analysed by energy-dispersive X-ray spectrometry (EDS). "Type B" particles are considerably larger, up to 400 $$mu$$m in diameter, with Cs concentrations too low to be detectable by EDS. These larger particles were isolated from the region to the north of the nuclear reactor site, which was contaminated on March 12, 2011. The specific activity of Type B particles is much lower than Type A, and the mean $$^{134}$$Cs$$/^{137}$$Cs ratios are $$sim$$0.93 and 1.04, respectively. The Type B ratio indicates power station Unit 1 as the source, implying that these larger radioactive particles were discharged on March 12. This study found that different type of radioactive particle was released not only on March 15 but also on March 12.

論文

福島第一原子力発電所事故により1号機から放出された放射性粒子の放射光マイクロビームX線分析を用いる化学性状の解明

小野 貴大*; 飯澤 勇信*; 阿部 善也*; 中井 泉*; 寺田 靖子*; 佐藤 志彦; 末木 啓介*; 足立 光司*; 五十嵐 康人*

分析化学, 66(4), p.251 - 261, 2017/04

 被引用回数:26 パーセンタイル:84.26(Chemistry, Analytical)

2011年3月の福島第一原子力発電所事故により、1号機由来の放射性物質が飛来したと考えられる原子力発電所北西地域の土壌から、強放射性の粒子を7点分離した。分離された粒子は100um前後の大きさで歪な形状のものが多く、2号機から放出されたとされる直径数umの球形粒子(Csボール)とは明らかに異なる物理性状を有していた。これらの粒子に対して、大型放射光施設SPring-8において放射光マイクロビームX線を用いた蛍光X線分析、X線吸収端近傍構造分析、X線回折分析を非破壊で適用し、詳細な化学性状を解明した。1号機由来の粒子はCsボールに比べて含有する重金属の種類に富み、特にSrやBaといった還元雰囲気で揮発性が高くなる元素が特徴的に検出され、粒子内で明確な元素の不均一性が見られた。粒子本体はCsボールと同様にケイ酸塩ガラスであったが、Feなど一部の金属元素が濃集した数um程度の結晶性物質を含有していた。これらの粒子は3月12$$sim$$13日に大気中に放出されたものであると考えられ、核燃料と格納容器との熔融がかなり早い段階で進行していたことが示唆された。さらに放出源の推定において、放射性物質自体の化学組成情報が放射能比に代わる新たな指標となることが実証された。

論文

Mutation rate and novel ${it tt}$ mutants of ${it Arabidopsis thaliana}$ induced by carbon ions

鹿園 直哉; 横田 幸彦*; 北村 智; 鈴木 智広*; 渡辺 宏; 田野 茂光; 田中 淳

Genetics, 163(4), p.1449 - 1455, 2003/04

高等植物におけるイオンビームの突然変異誘発効果を調べるため、シロイヌナズナにカーボンイオンを照射した。カーボンイオンは電子線に比べ胚発生致死及び葉緑素欠損突然変異体をそれぞれ高頻度(11倍,7.8倍)に誘発した。カーボンイオン照射後の突然変異体選抜の過程で2つの新しいフラボノイド突然変異体(${it tt18, tt19}$)を単離した。3系統の${it tt18}$のうちの2系統では${it LDOX}$遺伝子内に小さな欠失をもつこと、残りの1系統では${it LDOX}$遺伝子を含む断片に大きな構造変化が起こっていることがPCR及び塩基配列解析からわかった。分離頻度を用いて突然変異率を算出したところ、カーボンイオンは電子線に比べ17倍突然変異率が高いことが明らかになった。新しい突然変異体が単離できたこと、及び突然変異率が高いことは、イオンビームが植物遺伝学において有用な変異原として利用できることを示唆する。

口頭

Emulsification technology of Aomori Hiba oil and its' antibacterial effect against staphylococci

岡部 敏弘*; 小野 浩之*; 畑山 一郎*; 和栗 敦*; 澤田 譲*; 津川 秀仁*; 市田 忠夫*; 中根 明夫*; 佐野 輝男*; 田中 和明*; et al.

no journal, , 

The oil extracted from Aomori Hiba has excellent antibacterial and insecticidal effects. To heighten the added value of the Aomori Hiba oil, the water-soluble nano-hiba oil with about 10 nm of particle size was developed by applying emulsification technology to the oil. The emulsified Aomori Hiba oils showed no signs of phase separation and remained intact even six months after its preparation. Since the nano-hiba oil can be sprayed quickly, antibacterial examinations were carried out to explore potential applications in preventions of hospital infection and damages caused by blight and insect in agricultural environments. Furthermore, a novel antibacterial material composed of nano-hiba oil and water-absorption gel was investigated. Hydroxypropyl cellulose hydrogels as support materials for the nano-hiba oil were prepared by irradiating their paste-like solutions. Subsequently, absorbability in nano-hiba oil as well as the antibacterial effects were evaluated. The hydrogels showed excellent antibacterial effect up to three weeks. Therefore, it was suggested that the hydrogels containing nano-hiba oil are suitable as antibacterial materials.

口頭

FBR実証施設ポンプ組込型中間熱交換器ポンプ主軸周りの流動の検討,2; ポンプ主軸周りの液面変動評価

半田 卓也; 江沼 康弘; 大野 幸彦*; 中村 裕樹*; 坂田 展康*; 串岡 清則*; 下地 邦幸*; 井上 智之*; 松本 岩男*

no journal, , 

ポンプ主軸の回転に伴ってポンプ主軸周りの液面が変動することについて、軸回転数や液面変動対策構造をパラメータとして流動解析を行い、液面変動状況とポンプ主軸に作用する流体力への影響を確認した。

口頭

FBR実証施設ポンプ組込型中間熱交換器ポンプ主軸周りの流動の検討,1; カバーガス対流による軸変形評価

江沼 康弘; 半田 卓也; 島崎 正則*; 大野 幸彦*; 吉田 和弘*; 早川 教*; 井上 智之*

no journal, , 

ポンプ主軸周りのカバーガス空間における自然対流について、熱遮蔽板とカバーガス対流防止板との隙間量等をパラメータとして周方向温度分布への影響評価を実施した。また、その結果を基にした対策構造改良案の効果を評価するとともに、軸変形による軸受との接触有無を確認した。

口頭

CuO$$_{2}$$リボン鎖を持つCs$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$の磁気相図と磁気構造

藤村 明央*; 安井 幸夫*; 井川 直樹; 吉田 幸彦*; 石垣 徹*; 河野 洋平*; 橘高 俊一郎*; 榊原 俊郎*

no journal, , 

CuO$$_{2}$$リボン鎖系Cs$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$は、同様の構造を持つRb$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$とは異なる磁気的基底状態をとる。そこで本報では、比熱測定によって、新たにCs$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$の磁気相図を作成した。その結果、ゼロ磁場中ではT$$_{N}$$=1.85Kで反強磁性体の磁気転移を示すことが分かった。さらに中性子散乱実験によってCs$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$の磁気構造と結晶構造を決定し、Rb$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$との違いを議論する。

口頭

CuO$$_{2}$$リボン鎖を持つA$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$(A=Rb, Cs)の磁気的挙動と磁気構造

藤村 明央*; 安井 幸夫*; 河野 洋平*; 橘高 俊一郎*; 榊原 俊郎*; 井川 直樹; 松川 健*; 吉田 幸彦*; 星川 晃範*; 石垣 徹*

no journal, , 

CuO$$_{2}$$リボン鎖系A$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$ (A=Rb, Cs)について、磁気比熱を測定し、中性子回折実験によってそれら物質の磁気構造を解析した。Cs$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$の中性子回折実験では、磁気反射は全て核反射上に観察されたことなどから、本物質はcollinearな反強磁性を持つことが分った。これらの結果を基にA$$_{2}$$Cu$$_{2}$$Mo$$_{3}$$O$$_{12}$$ (A=Rb, Cs)の磁気的挙動と磁気構造の関係について議論を行う。

口頭

福島原発事故により放出された不溶性粒子に含まれるプルトニウムの定量

五十嵐 淳哉*; Zheng, J.*; Zhang, Z.*; 二宮 和彦*; 佐藤 志彦; 福田 美保*; Ni, Y.*; 青野 辰雄*; 篠原 厚*

no journal, , 

Puは原子力災害において最も注目される放射性核種の一つであり、2011年に起こった福島原発事故後にもPuの調査が行われている。本研究では、放射化学的手法とICP-MS質量分析により、不溶性粒子からのPuの定量を行った。採取した不溶性粒子をアルカリ溶融により溶液化し、TEVA,UTEVA,DGAレジンを用いたカラム分離を行い、Puの分離を行った。分離溶液について、SF-ICP-MSにより質量数が239,240,241の領域を測定することにより、Pu同位体($$^{239}$$Pu,$$^{240}$$Pu,$$^{241}$$Pu)を定量した。4個の不溶性粒子の分析を行った結果、3つの粒子でPuが検出され、同位体比は、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Puで0.330-0.415、$$^{241}$$Pu/$$^{239}$$Puで0.161-0.178が得られた。これはGF由来の値よりも大きく、福島原発の炉内インベントリーの計算値やこれまで報告されている福島原発付近で採取された、落ち葉などの一部の環境試料の値良い致を示していることがわかった。不溶性粒子に含まれるPuの量は、$$^{239+240}$$Pu/$$^{137}$$Csで10$$^{-8}$$のオーダーであったが、由来とする原子炉が異なる粒子同士で差があることが分かった。

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