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報告書

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターにおける加速器質量分析による石英中のベリリウム-10及びアルミニウム-26測定用試料調製法

國分 陽子; 松四 雄騎*; 石坂 千佳*; 平尾 宣暁*; 代永 佑輔; 吉川 清盛*

JAEA-Testing 2019-002, 101 Pages, 2019/11

JAEA-Testing-2019-002.pdf:4.69MB

本書は、岩石あるいは堆積物に含まれる石英中に生成したベリリウム-10($$^{10}$$Be)及びアルミニウム-26($$^{26}$$Al)を加速器質量分析(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)によって測定するための試料調製法を示したものである。本書は、京都大学防災研究所の松四雄騎准教授が作成したラボマニュアル「Chemistry for in-situ $$^{10}$$Be and $$^{26}$$Al measurement for terrestrial quartz by AMS at MALT ver.1.3及びver.2.2」を元に、日本原子力研究開発機構東濃地科学センターで行っている手順をまとめた。

論文

琵琶湖流入河川の河床堆積物のmeteoric-$$^{10}$$Be

藤沢 純平*; 南 雅代*; 國分 陽子

第18回AMSシンポジウム報告集, P. 30, 2016/03

本研究では、琵琶湖流入河川の河床堆積物の$$^{10}$$Be/$$^{9}$$Beを測定し、比較的流域面積の狭い日本の河川においても、河床堆積物の$$^{10}$$Be/$$^{9}$$Beが集水域の浸食速度の指標となるかどうかを調べた。試料は知内川, 安曇川, 比良川, 野洲川, 姉川, 日野川, 草津川, 柳川の河口付近で採取した粒径180$$mu$$m以下の河床堆積物を用いた。河床堆積物の$$^{10}$$Be濃度は、安曇川が17.1$$times$$10$$^{7}$$ atoms/gと高い値を示した他は、1.9$$sim$$8.6$$times$$10$$^{7}$$ atoms/gの範囲内の値を示した。河床堆積物の$$^{10}$$Be/$$^{9}$$Beから求めた浸食速度は険しい山間部を流れる河川で大きく、平野部を流れる河川では小さい傾向が見られた。また、求めた浸食速度と各河川に最も近い観測所で観測された年平均降水量の間には、安曇川試料を除き、よい正の相関(R$$^{2}$$=0.985)が見られた。この結果から、琵琶湖周辺においては降水が浸食に与える影響が大きく、河床堆積物の$$^{10}$$Be/$$^{9}$$Beが周辺地域の降水量の指標として使えることが示唆された。

論文

Relationships between sediment concentrations from $$^{10}$$Be analysis and morphometric aspect in Sangun catchment Area, Fukuoka Prefecture, Japan

Pachri, H.*; 三谷 泰浩*; 池見 洋明*; 中西 隆之介*; 國分 陽子

Journal of Geological Resource and Engineering, 3(4), p.163 - 172, 2015/09

https://doi.org/10.17265/2328-2193/2015.04.001

福岡県三郡流域では斜面崩壊の寄与を土砂移動のタイムスケールで定量化することが困難であった。本稿では、AMS測定によるベリリウム-10を利用し、宇宙線生成核種を用いた方法がどのような地形プロセスに関する情報を与えるかについて述べる。河川堆積物に蓄えられた宇宙線生成核種濃度は河川系を介して輸送中の堆積物の配合量に応じて、増加または減少することを前提とした。ベリリウム-10濃度を流域の短期土砂混合率を決定するために利用し、三郡流域の地形情報とベリリウム-10分析による土砂濃度の関係、数年のタイムスケールにおける景観の変化への斜面崩壊の寄与について議論した。

口頭

ベリリウム同位体を用いた山地流域の土砂動態に関する検討

池見 洋明*; Pachri, H.*; 國分 陽子; 三谷 泰浩*; 黒木 貴一*

no journal, , 

本研究では、河川の土砂動態について検討するため、花こう岩の山地流域に分布する土砂の$$^{10}$$Beの分析を行った。土砂生産の状況が異なると判断された2つの流域(福岡県多々良川水系宇美川上流の小流域)において、河床堆積物および斜面物質のサンプリングを実施し、その5つに対して、JAEA-AMS-TONOでベリリウムの同位体分析を行った。流域Aの各サンプルの$$^{10}$$Be含有量は3.1$$pm$$0.5$$sim$$5.5$$pm$$0.9 ($$times$$10$$^{4}$$ atoms/g)と誤差の範囲内で同程度の値を示したのに対して、流域Bは8.7$$pm$$1.9 ($$times$$10$$^{4}$$ atoms/g)と比較的高い値を示した。これは、流域Bの河床堆積物サンプルが流域Aよりも地上に長く露出していたことを示している。流域Aは、斜面崩壊などにより、比較的$$^{10}$$Be含有量の小さい深部の土砂が混入した可能性がある。

口頭

琵琶湖に流入する安曇川, 野洲川の河床堆積物の${it meteoric}$ $$^{10}$$Be

藤沢 純平*; 南 雅代*; 國分 陽子

no journal, , 

本研究では、琵琶湖の主要河川である安曇川と野洲川で、河川の上流・中流・下流域の河床堆積物中の$$^{10}$$Beの存在形態、粒径の違いによる$$^{10}$$Be濃度の違いを調べた。堆積物は粒径により5分画し、交換性成分(Ex), アモルファス酸化物成分(Am-Ox), 結晶性酸化物成分(X-Ox)を抽出した。その結果、安曇川, 野洲川いずれも、Am-Ox, X-Oxの$$^{10}$$Be濃度がExに比べて非常に高かった。また、いずれの化学成分も粒径が小さいほど、$$^{10}$$Be濃度が高くなった。以上のことから、$$^{10}$$Beは堆積物中の粒子表面に吸着し、細粒の粒子を多く含む堆積物ほど単位質量当たりの表面積が大きく、吸着する$$^{10}$$Be量が多くなることがわかった。流域の違いは、安曇川, 野洲川いずれも、上流で最も高く、下流ほど低くなった。これは、上流では、河川周辺の土壌に吸着した$$^{10}$$Beの流入の寄与が大きいのに対し、下流では少なく、さらに堆積物から河川水に$$^{10}$$Beが溶脱する量が増えたためと考えられる。また、上流と下流の$$^{10}$$Be濃度減少は野洲川の方が大きく、これは河川水のpHが安曇川より野洲川で低く、堆積物から河川水へ$$^{10}$$Beが溶脱する効果が大きかったためと考えられる。

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