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論文

First isolation and analysis of caesium-bearing microparticles from marine samples in the Pacific coastal area near Fukushima Prefecture

三浦 輝*; 石丸 隆*; 伊藤 友加里*; 栗原 雄一; 乙坂 重嘉*; 坂口 綾*; 三角 和弘*; 津旨 大輔*; 久保 篤史*; 桧垣 正吾*; et al.

Scientific Reports (Internet), 11, p.5664_1 - 5664_11, 2021/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Multidisciplinary Sciences)

初めて海洋中の粒子状物質や堆積物から7種類のCsMPs(放射性セシウム含有微粒子)を単離・調査した。元素組成,$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs放射能比,単位体積当たりの$$^{137}$$Cs放射能などの結果から、粒子状物質から単離した5つのCsMPsはFDNPPの2号機から放出されたものであり、海洋堆積物から単離した2つのCsMPsは3号機から放出された可能性があることを推測した。CsMPsの存在は、海洋堆積物や粒子状物質中のCsの固液分配係数を過大評価し、海洋生物相の見かけの放射性セシウム濃度係数を高くする原因となる。2号機から放出されたCsMPsは、高濃度汚染地域を流れる河川の河口部で採取されたため、陸上に堆積した後、河川によって運ばれた可能性を示し、一方、3号機から放出されたCsMPsは、風によって東に運ばれ、直接海面に降下した可能性が示唆された。

論文

Characterization of two types of cesium-bearing microparticles emitted from the Fukushima accident via multiple synchrotron radiation analyses

三浦 輝*; 栗原 雄一; 山本 政儀*; 坂口 綾*; 山口 紀子*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 桧垣 正吾*; 津旨 大輔*; 板井 啓明*; et al.

Scientific Reports (Internet), 10, p.11421_1 - 11421_9, 2020/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:70.14(Multidisciplinary Sciences)

A part of radiocesium emitted during the Fukushima nuclear accident was incorporated in glassy microparticles. We tried to understand the radioactive particles systematically by analyzing a large number of particles. Micro-X-ray computed tomography combined with X-ray fluorescence analysis revealed the presence of many voids and iron-rich part within Type-B particles. The $$^{137}$$Cs concentration (Bq mm$$^{-3}$$) of Type-A particles was $$sim$$10,000 times higher than that of Type-B particles. Among the Type-B particles, the spherical ones had higher concentration of volatile elements than the non-spherical ones. These differences suggested that Type-A particles were formed through gas condensation, whereas Type-B particles were formed through melt solidification.

論文

Repeatability and reproducibility of measurements of low dissolved radiocesium concentrations in freshwater using different pre-concentration methods

栗原 モモ*; 保高 徹生*; 青野 辰雄*; 芦川 信雄*; 海老名 裕之*; 飯島 健*; 石丸 圭*; 金井 羅門*; 苅部 甚一*; 近内 弥恵*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 322(2), p.477 - 485, 2019/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:42.44(Chemistry, Analytical)

福島県の淡水に含まれる低レベル溶存態放射性セシウム濃度の測定に関する繰り返し精度と再現精度を評価した。21の実験施設が5つの異なる前濃縮法(プルシアンブルー含浸フィルターカートリッジ,リンモリブデン酸アンモニウム共沈,蒸発,固相抽出ディスク、およびイオン交換樹脂カラム)によって10L試料3検体を前濃縮し、放射性セシウム濃度を測定した。全$$^{137}$$Cs濃度測定結果のzスコアは$$pm$$2以内で、手法間の誤差は小さいことが示された。一方で、各実験施設内の相対標準偏差に比べて、施設間の相対標準偏差は大きかった。

論文

Discovery of radiocesium-bearing microparticles in river water and their influence on the solid-water distribution coefficient ($$K_{rm d}$$) of radiocesium in the Kuchibuto River in Fukushima

三浦 輝*; 栗原 雄一*; 坂口 綾*; 田中 万也; 山口 紀子*; 桧垣 正吾*; 高橋 嘉夫*

Geochemical Journal, 52(2), p.145 - 154, 2018/00

 被引用回数:30 パーセンタイル:95.66(Geochemistry & Geophysics)

福島の河川の浮遊懸濁粒子中には放射性セシウムを特に高濃度に含む微粒子(CsMPs)が含まれている可能性がある。CsMPsは一粒で高い放射能をもつため、こうした微粒子の有無により河川における放射性セシウム固液分配係数を見かけ上大きく上昇させる可能性がある。そこで本研究では、福島県の河川で採取した浮遊懸濁粒子中からCsMPsを分離して、懸濁粒子全体の放射性セシウムへの寄与率を見積もった。その結果、CsMPsの寄与率は0から46%であり見かけの分配係数を桁レベルで上昇させるほどではないことが明らかとなった。

論文

An Extensive study of the concentrations of particulate/dissolved radiocaesium derived from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident in various river systems and their relationship with catchment inventory

吉村 和也; 恩田 裕一*; 坂口 綾*; 山本 政儀*; 松浦 裕樹*

Journal of Environmental Radioactivity, 139, p.370 - 378, 2015/01

 被引用回数:66 パーセンタイル:92.95(Environmental Sciences)

An extensive investigation of particulate radiocaesium in suspended solids and dissolved radiocaesium in river water was undertaken at 30 sites in Fukushima and Miyagi Prefectures in December 2012, and their relationships with catchment inventory and the solid/liquid distribution coefficient ($$K_{rm d}$$) were evaluated. Rivers located in the coastal region on the north side of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant exhibited relatively higher particulate radiocaesium concentrations. Significant correlations were found between concentrations of particulate/dissolved radiocaesium and average catchment inventories, indicating that the concentrations of particulate/dissolved radiocaesium could be approximated from the catchment inventory. Particulate radiocaesium concentration was significantly correlated with dissolved radiocaesium concentration (with the exception of concentrations measured in estuaries), and the geometric mean $$K_{rm d}$$ was calculated.

論文

Observation of a pressure-induced As-As hybridization associated with a change in the electronic state of Fe in the tetragonal phase of EuFe$$_2$$As$$_2$$

小林 寿夫*; 池田 修悟*; 阪口 友唯*; 依田 芳卓*; 中村 博樹; 町田 昌彦

Journal of Physics; Condensed Matter, 25(2), p.022201_1 - 022201_6, 2013/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:41.17(Physics, Condensed Matter)

銅酸化物に次いで高い超伝導転移温度を示す鉄系超伝導体の転位温度は、その結晶構造の変化に敏感であることが知られている。本論文では、圧力により結晶構造を変化させ、それに伴う電子状態,格子振動,超伝導性の変化をSPring-8で観測した。その結果、As-Asの混成が超伝導発現に深く関与することを発見した。なお、実験結果の解析にあたっては数値シミュレーションによる格子振動との比較が重要な役割を果たした。得られた知見をもとに、鉄系超伝導体の超伝導発現機構の解明に貢献する一方、広く物質材料の構造と機能との関係解明に寄与することが期待される。

論文

Isolation and characterization of light actinide metallofullerenes

秋山 和彦; Zhao, Y.*; 末木 啓介*; 塚田 和明; 羽場 宏光; 永目 諭一郎; 兒玉 健*; 鈴木 信三*; 大槻 勤*; 坂口 正彦*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 123(1), p.181 - 182, 2001/01

 被引用回数:61 パーセンタイル:84.52(Chemistry, Multidisciplinary)

タンデム加速器を利用し生成した$$beta$$崩壊する放射性アクチノイドトレーサー($$^{240}$$Am,$$^{239}$$Np,$$^{237}$$U)を用いてアクチノイド金属内包フラーレンを合成し単離することに初めて成功するとともに、以下のような性質を明らかにした。放射性アクチノイドを含むフラーレンをアーク放電法で生成し、CS$$_{2}$$溶媒中に抽出された生成物をトルエン溶媒に溶かし、2種類のHPLCカラムの溶出挙動を得た。その結果Am,Np及びVを内包したフラーレンのHPLC挙動は+3価で内包されると考えられる軽ランタノイド(La,Ce,Pr,Ndなど)と良く似た挙動を示すことがわかった。ウランについては大量合成にも成功し、最も多い溶出部を対象にTOF/MSによる化学種同定を行った。その結果、この成分がU@C$$_{82}$$であることを確認した。また紫外可視近赤外領域の光吸収スペクトルから、f軌道に3つの電子を持つNd@C$$_{82}$$との類似性を得ることができた。

論文

中性子ラジオグラフィーを用いた水素吸蔵合金中水素の定量と拡散挙動の解明

坂口 裕樹*; 畠山 恵介*; 佐竹 祐一*; 藤根 成勲*; 米田 憲司*; 神田 啓治*; 松林 政仁; 江坂 享男*

可視化情報学会誌, 20(suppl.1), p.373 - 374, 2000/07

Mg$$_{2}$$Ni等の水素吸蔵合金中の微量・低濃度水素を少量の試料により非破壊かつ高精度に定量する手法確立を目的として、中性子ラジオグラフィの応用を試みた。フィルム法による撮影は京都大学炉の冷中性子ラジオグラフィ装置を用いて行い、中性子コンピュータトモグラフィによる断層撮影はJRR-3熱中性子ラジオグラフィ装置を用いて行った。その結果、フィルム法による測定から水素固溶領域と水素化物生成領域のそれぞれで、黒化度と水素濃度との間にほぼ直線関係があることがわかり、Mg$$_{2}$$Ni中の微量・低濃度水素を高精度に定量できることが示された。また断層像から、水素化処理を施したMg$$_{3}$$Ni塊状直方体試料について、水素は直方体試料の各面の表面から一様に侵入していくことが確認された。

口頭

福島県内の河川における放射性セシウムの移行状況

谷口 圭輔*; 吉村 和也; Smith, H.*; Blake, W.*; 山本 政儀*; 横山 明彦*; 高橋 嘉夫*; 坂口 綾*; 恩田 裕一*

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故によって放出された放射性セシウムの河川を介した以降を調べるため、阿武隈川およびその支流、浜通りの二級河川に計30の観測地点を設置し、河川を介した放射性セシウムの移行の状況を継続的にモニタリングした。懸濁態、および溶存態放射性セシウム濃度は、阿武隈水系よりも浜通りの2級河川の方が高い値を示した。この違いの原因は、浜通り側の二級河川の方が、流域の放射性セシウム沈着量が多いためであると考えられる。実際、浮遊砂中のCs-137濃度と、第3次航空機モニタリング調査による流域の平均Cs-137沈着量の間に良好な正の相関関係が見ており、本調査結果と符合する。一方、河川を介した放射性セシウムのフラックスは、流量を反映して阿武隈川で浜通り側の二級河川より顕著に大きかった。

口頭

福島県内の河川における放射性セシウムの移行

谷口 圭輔*; 吉村 和也; Smith, H.*; Blake, W.*; 高橋 嘉夫*; 坂口 綾*; 山本 政儀*; 恩田 裕一*

no journal, , 

本研究では、阿武隈水系と浜通りの二級河川で採集された河川水中および浮遊砂中の放射性セシウム濃度のモニタリング結果を示し、福島県内における放射性セシウムの移行状況を報告する。放射性セシウムフラックスは、2011年9の台風15号の出水時に最も高く、その後は減少傾向にあったが。2013年の2つの台風の際には放射性セシウムフラックスは流量の増加に伴いやや高い値を示した。浮遊砂と河川水の間の放射性セシウムの分配係数には経時変化は認められなかったが、地域ごとの差異は認められた。その原因としては、流域の地質の影響などが考えられた。

口頭

放射光X線を用いた福島第一原子力発電所1号機由来の不溶性セシウム粒子中のウラン-ジルコニウム粒子の発見

三浦 輝*; 栗原 雄一; 山本 政儀*; 坂口 綾*; 桧垣 正吾*; 高橋 嘉夫*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故によって環境中に放出された放射性微粒子に対して放射光X線分析を行ったところ、1号機由来の粒子内に数ミクロンの大きさのウラン粒子(4価および6価)が存在することが分かった。このウラン粒子には燃料被覆管由来と考えられるジルコニウムも含まれていることから、原子炉内の燃料とその被覆管の共融混合物が放射性微粒子に取り込まれて環境中に放出されたと推定された。

口頭

アクチノイド核を標的としたアイソマー核分光

杉山 晃一*; 郷 慎太郎*; 富松 太郎*; 甲斐 民人*; 長江 大輔*; 石橋 優一*; 松永 壮太郎*; 永田 優斗*; 西畑 洸希*; 鷲山 広平*; et al.

no journal, , 

中性子過剰重アクチノイド核の励起準位構造を明らかにするため、アイソマースコープ法を用いたアクチノイド核のインビーム$$gamma$$線分光実験を実施した。中性子過剰重アクチノイド核は、原子力機構タンデム加速器で加速したO-18($$^{18}$$O)ビームをCm-248($$^{248}$$Cm)標的に照射して多核子移行反応で合成した。後方に散乱したビーム様粒子をSi E-$$Delta$$E検出器で検出して生成核を識別し、前方方向に散乱された標的様粒子の核異性体を60mm程度下流に設置したアルミ板で捕集した。アルミ板の周囲に4台のGe検出器及び4台のLaBr検出器を設置して、捕集された核異性体からの$$gamma$$線を測定した。標的と検出器の間にタングステン遮蔽を設置して標的から放出される多量の$$gamma$$線を遮蔽し、アクチノイド核異性体からの$$gamma$$線を感度良く検出することに成功した。

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