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報告書

$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水中の低濃度ラジウム(Ra)同位体分析法; Powdex樹脂を用いた現地における大容量水試料の前処理及び硫酸バリウム共沈法の適用

富田 純平; 阿部 琢也

JAEA-Research 2016-026, 12 Pages, 2017/03

JAEA-Research-2016-026.pdf:1.15MB

本研究では、現地において大容量の淡水試料($$sim$$ 170L)からRa同位体を回収する前処理法と実験室における単純な共沈法を組み合わせた$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水試料中の低濃度Ra同位体分析法を開発した。運搬する試料量を減容するための現地における前処理法として、Powdex樹脂によるバッチ法を検討し、Ra同位体の回収に必要な樹脂量は、水試料の電気伝導度から評価可能であることを明らかにした。また、Ra同位体を硫酸バリウム共沈法により回収することで、バックグラウンドを上昇させるKを96%以上除去できた。既知量のRa同位体を含む電気伝導度が異なる170Lの淡水模擬試料を本手法により分析し、分析法の妥当性を確認した。この時のRaの回収率は、平均98%、$$^{226}$$Ra及び$$^{228}$$Raの検出限界値は、それぞれ約0.3及び0.5mBq L$$^{-1}$$であった。

報告書

ラジウムの吸着剤の開発研究

杉原 陽一郎*; 二宮 一郎*; 向井 克之*

PNC TJ6357 98-002, 43 Pages, 1998/02

PNC-TJ6357-98-002.pdf:1.09MB

ラジウム吸着性能に優れたTi型吸着剤について詳細な製造方法を検討した。吸着剤の樹脂母体としては、吸着剤の水分率が50%程度になるポーラス型のイオン交換樹脂が処理性能の面で最も優れており、酸安定性を向上させる水熱処理条件は、95$$^{circ}C$$で1時間以上であった。通液条件については、通液速度、水温、ラジウム濃度、樹脂充填高の影響等について検討を行い、ラジウム吸着量は通液速度、樹脂充填高の影響が大きいことを明らかにした。繰り返し使用に関しては、吸着および塩酸-塩化マグネシウム混合液を使用した再生の過程で酸化剤、酸等の複合的な要因でラジウム吸着性能が低下し、再吸着するとラジウムが漏洩した。Ti-Zr型吸着剤は10-4Bq/mレベルの廃液を使用すると管理目標値を満足することができた。また、再生に塩酸と四塩化チタンの混合液を使用すると、10-3Bq/mの廃液を良好に処理できることが明らかになった。

報告書

ラジウム吸着材の開発研究

杉原 陽一郎*; 向井 克之*; 二宮 一朗*

PNC TJ6357 97-001, 40 Pages, 1997/03

PNC-TJ6357-97-001.pdf:1.52MB

ダム廃水に含まれる微量のラジウムを対象として、高選択高性能ラジウム吸着剤の開発を行った。金属担持型の吸着剤数種を調整し、ラジウム吸着性能を比較した結果、従来のTi型吸着剤が最も優れていることが確認された。このためTi型吸着剤の詳細な製造条件の検討を実施した。吸着剤の母体としては、ポーラス型樹脂が廃水の処理速度の面でゲル型樹脂より優れていた。ポーラス型樹脂ベースのTi型吸着剤では、SV40の高流速条件下でも安定したラジウムの除去が可能で、破過容量も7500l/l-R以上であり、従来のゲル型と比べ3倍以上まで増加した。また、Ti型吸着剤を水熱処理することにより、吸着剤の酸安定性が著しく向上することを見出した。この結果、水熱処理した吸着剤の場合、脱離液として希塩酸とアリカリ土類金属塩の混合溶液を使用すると、Tiの溶出が1%以下になりラジウムを選択的に脱離することが可能となった。その他、ラジウムの吸着条件についても検討した結果、無機塩、pH及び通液速度の影響等が明らかとなった。

報告書

天然放射性核種を用いた環境中寿命放射性核種の長期動態研究(3)

not registered

PNC TJ1621 94-001, 111 Pages, 1994/03

PNC-TJ1621-94-001.pdf:3.27MB

核燃料サイクル施設から一般環境に漏洩する可能性のある長寿命人工放射性核種の長期動態を評価・予測するための基礎研究として、すでに環境中で定常状態となっていると考えられる天然放射性核種の海洋における挙動研究を実施する(平成3年から平成5年度までの3年間)。このため海水中に存在するウラン、トリウム、ラジウムあるいはポロニウムを構成する諸核種について、沿岸海洋の濃度レベル、海洋生物への濃縮、海底堆積物への移行・蓄積などについて調査・検討を行う。平成3年度は、以下の項目についてレビューを行った。(1)海洋試料中に含まれる放射性核種の定量法(2)海洋における238U(234U)、232Th(228Th)、226Ra(228Ra)、222Rn、210Pb、210Po、の分布と挙動(3)LLRLのこれまでの研究成果

報告書

東濃鉱山周辺の環境放射能に関する調査研究

not registered

PNC TJ1615 94-001, 9 Pages, 1994/03

PNC-TJ1615-94-001.pdf:0.27MB

中部事業所において、鉱山の開発行為が周辺環境に及ぼす影響の有無を把握するための鉱山周辺の環境調査を、調査坑道の開坑前の昭和46年度以来、継続して実施している。調査においては、中部事業所が測定したデータと比較するため、調査坑々内外のラドン及びその娘核種の濃度の測定を行うとともに、調査坑周辺の大気中の粉塵、河川水、飲料水、土壌、生物等の試料を採取しウラン、ラジウム等の含有量の分析測定を行った。

報告書

大気中放射性物質の広域挙動に関する調査研究(3)

池辺 幸正*; 藤高 和信*; 下 道国*; 飯田 孝夫*; 永峰 康一郎*; 石塚 信*

PNC TJ1545 94-003, 39 Pages, 1994/03

PNC-TJ1545-94-003.pdf:1.02MB

大気中の放射性物質の挙動を把握するためには、局地的に発生した成分と同時に、広域で発生した成分を評価する必要がある。この調査研究では、ラドンとトリチウムの広域挙動解明を目的として、次の調査研究を実施した。先ず、ラドンの発生源分布を土壌のSUP226/Ra含有量分布から計算によって作成した場合、各地の土壌物性の差異に起因する実測値との差異は+-50%以内であることを示した。次に日本で観測されるラドンの発生源別寄与について検討した。3次元移流・拡散数値シミュレーション、流跡線モデルなどに基づいて、季節風卓越時の大陸からの寄与は、金沢、名古屋で1$$sim$$3Bq/m/SUP3であると推測された。また、中国を含む東アジア地域で実施した水蒸気中トリチウムの組織的調査で得られた地域分布を示し、北京における濃度の日々変動を2層流跡線モデルを用いて解析した結果を示した。

報告書

分配係数及び実効拡散係数の測定方法の開発

not registered

PNC TJ1214 91-010, 119 Pages, 1991/10

PNC-TJ1214-91-010.pdf:2.1MB

低レベル放射性廃棄物の処分方法として、地層処分法が検討されている。地層中における核種の移行挙動の解明は、安全性評価上重要な検討課題である。岩石等に対する核種の分配係数及び実効拡散係数は、移行挙動の主要な影響因子であるが、そのデータは少ない。本研究では、岩石等に対する核種の分配係数及び実効拡散係数を測定する方法を開発することを目的として、各種岩石及びベントナイトと放射性核種による基礎的試験を実施した。得られた結果を以下に示す。(1)各種岩石(ベントナイト)に対するSUP113/Sn、SUP95/Zr、SUP95/Nb、SUP226/Raの分配係数に関する基礎データが得られた。1.SUP113/Sn分配係数:$$>$$240(ml/g)..海水及び純水模擬地下水2.SUP95/Zr分配係数:700$$sim$$3,000(ml/g)..海水模擬地下水・1000$$sim$$40,000(ml/g)..純水模擬地下水3.SUP95/Nb分配係数:300$$sim$$7,000(ml/g)..海水模擬地下水200$$sim$$40,000(ml/g)..純水模擬地下水4.SUP226/Ra分配係数:約30(ml/g)...海水模擬地下水・500$$sim$$600(ml/g)..純水模擬地下水(2)各種岩石に対するSUP134/Cs、SUP99/Tc、SUP237/Npの実効拡散係数に関する基礎データが得られた。1.SUP134/Cs実効拡散係数:10/SUP-8$$sim$$10/SUP-9(cm/SUP2/sec)2.SUP99/Tc実効拡散係数:10/SUP-9$$sim$$10/SUP-10(cm/SUP2/sec)3.SUP237/Np実効拡散係数:10/SUP-8$$sim$$10/SUP-9(cm/SUP2/sec(3)pH及び共存イオンは、分配係数測定試験及び実効拡散係数測定試験における重要な影響因子である。

口頭

大容量淡水試料中のラジウム同位体分析法の検討

富田 純平

no journal, , 

バッチ法による大容量水試料からのRa同位体の現地回収と単純な共沈法を組み合わせた$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水中低濃度Ra同位体分析法について検討した。既知量の$$^{228}$$Raを含む溶液に異なる量の樹脂を加えたときの上澄み液の電気伝導度(EC)と樹脂量/水量の関係及び樹脂へのRaとSrの吸着特性から、試料のEC測定のみで試料中のRaを回収するために必要な樹脂量が推定できることがわかった。大容量水試料(170L)からRaを吸着したPowdex樹脂は、回収後、灰化し、灰試料をHNO$$_{3}$$及びH$$_{2}$$O$$_{2}$$を加えて加熱・分解後、Ra同位体をBaSO$$_{4}$$共沈により回収し、$$gamma$$線スペクトロメトリーにより$$^{226}$$Ra及び$$^{228}$$Raを定量した。本手法により既知量のRa同位体を添加した水試料(170L)を分析したところ、得られた分析値が、添加量と計数誤差(1$$sigma$$)内で一致し、その妥当性が確認された。

口頭

淡水系地下水中のRa同位体

富田 純平; 宮田 佳樹*; 濱 克宏; 坂口 綾*; 長尾 誠也*; 山本 政儀*

no journal, , 

アルカリ土類元素であるRa同位体は、骨に集積し、線量係数も大きいため、内部被ばく線量評価上重要な元素であり、淡水系地下水中Ra同位体の濃度把握やその挙動解明が世界的に重要な課題となっている。本研究では、福島県南相馬市(9地点), 茨城県(12地点), 岐阜県瑞浪市(原子力機構瑞浪超深地層研究所立坑内観測孔、13試料)で採取した淡水系地下水中のRa同位体($$^{226}$$Ra, $$^{228}$$Ra)濃度範囲を明らかにするとともに、その濃度を制約する要因について検討を行った。福島県と茨城県で採取した水試料の大部分は酸化的なCa-HCO$$_{3}$$型、岐阜県で採取した水試料は、還元的なNa-Cl(・HCO$$_{3}$$)型であった。地下水中の$$^{226}$$Raと$$^{228}$$Ra濃度は、それぞれ0.07-35、検出限界以下(0.15)-76mBq L$$^{-1}$$であり、WHOの定めるガイダンスレベル($$^{226}$$Ra: 10$$^{3}$$, $$^{228}$$Ra: 10$$^{2}$$mBq L$$^{-1}$$)よりも低い値であった。岐阜県で採取した地下水の$$^{226}$$Ra(8.0-35mBq L$$^{-1}$$)は、福島県(0.15-2.7mBq L$$^{-1}$$)や茨城県(0.07-2.9mBq L$$^{-1}$$)の地下水よりも高濃度であり、その原因として、地下水の塩分や酸化還元環境の違いによる可能性が考えられた。

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