Biofilm-mediated interactions between plastics and radiocesium in coastal environments

Battulga, B.; 中西 貴宏; 安藤 麻里子; 乙坂 重嘉*; 小嵐 淳

Environmental Science and Pollution Research, 31, p.60080 - 60092, 2024/10

https://doi.org/10.1007/s11356-024-35164-y

プラスチックの破片が水生環境および陸上環境で遍在的に分布していることが報告されている。しかし、プラスチックと放射性核種との相互作用や、環境プラスチックの放射能についてはほとんど知られていない。今回われわれは、環境中のプラスチックと放射性セシウム(Cs)の間の相互作用媒体としてのプラスチック関連バイオフィルムの役割を調査するためにプラスチック破片の表面で発達するバイオフィルムの特徴を調べる。バイオフィルムサンプルは日本の二つの対照的な沿岸地域から収集されたプラスチック(1-50mm)から抽出された。プラスチックの放射能は、バイオフィルムのCs放射能濃度に基づいて推定され、周囲の環境サンプル(つまり、堆積物や砂)と季節ごとに比較された。Csの痕跡は、バイオフィルムの放射能濃度21-1300Bq kg(乾燥重量)のバイオフィルムで検出され、これは0.04-4.5Bq kgプラスチック(乾燥重量)に相当する。われわれの結果はCsとプラスチックとの相互作用を明らかにしバイオフィルム中の有機成分と鉱物成分が環境プラスチック中のCsの保持に不可欠であるという証拠を提供する。

Development of spin-contrast-variation neutron reflectometry

熊田 高之; 阿久津 和宏*; 大石 一城*; 森川 利明*; 河村 幸彦*; 佐原 雅恵*; 鈴木 淳市*; 三浦 大輔*; 鳥飼 直也*

J-PARC 20-02; J-PARC MLF Annual Report 2019, p.38 - 40, 2021/00

https://j-parc.jp/researcher/MatLife/ja/publication/files/MLF-AR_2019.pdf

Neutron reflectivity (NR) is used to determine the nanostructure of surfaces and interfaces of thin film samples. NR has an ad-vantage over X-ray reflectivity for measuring deeply-buried interface of materials. However, it is difficult to determine the structure of complex multiple surface and interfaces of the thin film from a single reflectivity curve. To overcome the problem, we developed a new technique called spin-contrast-variation neutron reflectometry (SCV-NR), which utilizes the property that coherent polarized-neutron scattering length of a proton remarkably varies as a function of the proton polarization, PH, against the neutron polarization direction. As PH increases, the scattering length density (SLD) of each layer proportionally increases with the number density of protons, resulting in the variation of NR curves. The structure of multiple surface and interfaces of a thin film can be determined from the multiple curves.

A Crafty utilization of intermediate-angle neutron scattering and contrast variation by water-exchange to study the microstructure of microbial cellulose

Zhao, Y.; 小泉 智*; 近藤 哲男*

JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.033002_1 - 033002_6, 2015/09

https://doi.org/10.7566/JPSCP.8.033002

Incoherent neutron scattering contribution presents a challenge in the structure characterization of many target materials. In this study, we introduce a method of intermediate angle neutron scattering (IANS) to correct the small angle neutron scattering (SANS) data of the water-swollen microbial cellulose (MC) sample, the system of which has significant incoherent contributions from the water solvent, and we describe the effects that the corrections have on the structural analysis. In order to elucidate the structure, the solvent is changed in situ from protonated water to deuterated water to give different scattering contrast, and this water-exchange process has been followed by time-resolved SANS and IANS simultaneously. Our results show that: (1) after incoherent correction, the structure of MC sample is proved to be invariant with solvents; (2) the scattering intensity depends only on the contrast factor, revealing a two-phase system composed of water-resistant crystalline cellulose phase and hydrated phase; (3) The cellulose crystallites have a constant scattering length density of 2.010cm, determined by the matching point at which the scattering contrast between the two phases is minimum. This value is consistent with that of 1.910cm estimated from its chemical structure.

Seasonal characteristics of chemical compositions of the atmospheric aerosols collected in urban seaside area at Tokaimura, eastern central Japan

Fu, F.; 渡部 和男; 矢吹 貞代*; 赤木 右*

Journal of Geophysical Research, 109(20), p.D20212_1 - D20212_9, 2004/10

東海村海岸地区で2002年7月2003年7月にかけてアンダーセン型エアサンプラーを用いてエアロゾル試料を粒径別に採取した。エアロゾルを水溶性及び水不溶性成分に分け、それぞれの化学成分を分析し、エアロゾル粒径別の質量,元素組成等の諸データを取得した。その結果、東海村のエアロゾルは、中国の砂嵐の影響を受けていること,海塩粒子が南極のそれより大きく塩素含有率が低いこと等が明らかになった。

Anthropogenic radionuclides in seawater of the Japan Sea; The Results of recent expeditions carried out in the Japanese and Russian EEZ

伊藤 集通; 荒巻 能史*; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 外川 織彦; 小林 卓也; 千手 智晴*; Chaykovskaya, E. L.*; Lishavskaya, T. S.*; Karasev, E. V.*; et al.

Proceedings of International Symposium on Radioecology and Environmental Dosimetry, p.396 - 401, 2003/10

人工放射性核種の空間分布と時間変動を調べそれらの輸送・蓄積の過程を理解するための6か年の調査が、1997-2002の期間、日本とロシアの排他的経済水域内(EEZ)で実施された。本プロジェクトでは11回の調査が行われ、各測点で得られた海水と海底土についてSr-90, Cs-137, Pu-239+240の3核種の濃度が計測された。本発表では、2001-2002の期間に日露双方のEEZ内で行われた4回の調査で得られた調査結果を示す。Sr-90濃度は海面から海洋深層に向けて指数関数的に減少しており、海面で1.1-2.0mBq/L、約2000mで0.7mBq/L以下であった。Cs-137の鉛直分布もSr-90に類似しており、濃度は海面で1.6-2.6mBq/L、約2000mで0.9mBq/L以下であった。Pu-239+240の鉛直分布は海面で最小(0.004-0.019mBq/L)、約1000mで最大(0.030-0.046mBq/L)となっており、それ以深は深度とともに減少する。さらに、亜表層におけるSr-90とCs-137の濃度が比較的大きな経時変化を示すことが複数の測点の再調査で明らかとなった。そして、本プロジェクトの結果を総合することで、各核種のインベントリのマッピングを行うことができた。

個人外部線量測定用蛍光ガラス線量計の基本特性, 平成12年度

伊藤 精; 白石 明美; 村上 博幸

JAERI-Tech 2001-048, 20 Pages, 2001/07

JAERI-Tech-2001-048.pdf:1.27MB

日本原子力研究所は、放射線業務従事者の被ばく線量を測定するための個人線量計として、原研創立以来使用してきたフィルムバッジに替えて、蛍光ガラス線量計を使用することとし、平成12年度より導入した。蛍光ガラス線量計の使用開始に先がけて、同線量計による測定評価の信頼性を確認するために、個人線量計としての基本的特性、即ち、線量直線性、エネルギー特性、方向特性、異種の放射線の混合照射時の測定性能、経時変化特性等についての試験を行った。この結果、蛍光ガラス線量計は、上記項目のすべてに対して実用上十分な特性を有することが確認された。本報は、この試験で得られた蛍光ガラス線量計の基本特性を纏めたものである。

Calculation of the effective dose and its variation from environmental gamma ray sources

斎藤 公明; N.Petoussi*; Zankl, M.*

Health Physics, 74(6), p.698 - 706, 1998/06

https://doi.org/10.1097/00004032-199806000-00007

環境線に対する空気吸収線量から実効線量への換算係数の被ばく条件による変動の特性を調査した。このために、人体モデルとモンテカルロ法を使用し、人体への入射線の角度及びエネルギー分布を詳細に考慮した計算を行った。姿勢による実効線量の変動は30%以内であることがわかった。環境線源の偏りの影響はほとんどの場合最大で20%であるが、特別の場合にはエネルギー分布の変化により40%までありうることがわかった。新生児の実効線量は成人に比べて最大で80~90%高い。実効線量当量の変動は実効線量と良く似た傾向を示した。

Development of an atmospheric Rn concentration model using a hydrodynamic meteorological model,1; One dimensional practical model

茅野 政道; 山澤 弘実; 飯田 孝夫*

Health Physics, 70(1), p.47 - 54, 1996/01

https://doi.org/10.1097/00004032-199601000-00008

大気境界層内でのラドンの移行についての一次元数値モデルを開発した。モデルは、乱流クロージャーモデルを含む流体力学モデルと、ラドンの拡散モデルから成る。前者は後者に、境界層内でのラドンの鉛直混合に影響を与える乱流状態を入力するためのものである。計算結果を、弱風で強い日射を含む晴天時や強風の曇天日等の種々の気象状態でのラドン濃度測定値と比較し、モデルが、ラドン濃度の典型的日変化をよく再現できることを示した。

原子力施設から大気中へ放出されたヨウ化メチルの光分解割合の評価

野口 宏; 松井 浩

保健物理, 20(2), p.109 - 119, 1985/00

https://doi.org/10.5453/jhps.20.109

原子力施設から放出される放射性ヨウ化メチルの大気中における太陽光による光分解割合を計算によって推定した。さらに、反応容器に非放射性ヨウ化メチルガスと空気を入れ、太陽光を照射する実験を行なった。実験で得られたヨウ化メチル分解割合と計算値とを比較した。大気汚染の少ない晴天日における1時間当たりの分解割合の計算値は、7月1日正午の場合約3.6%となった。晴天日の1日当たりの光分解割合の季節変化を計算した結果、7月に最大値(約24%)が、また12月に最小値(約7%)が現れることが推定された。実験値と計算値を比較した結果、計算値は実験値に対し係数2以内で一致し、本計算法が妥当であることがわかった。

変分法を応用した3次元風速場計算コード; WINDO4

石川 裕彦

JAERI-M 83-113, 31 Pages, 1983/07

JAERI-M-83-113.pdf:0.92MB

原子炉事故時にサイト周辺地域の放射性物質の濃度分布計算を現実的に行なう為に、変分原理を応用して地形の影響を考慮した気流を計算するコード(WIND04)を作成した。ここで用いた手法は米国のローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)で開発された計算コードMATHEWと同じ原理に基づいている。WIND04ではスタッガードスキームを用いる事により計算誤差を抑え、且つ地形の表現を向上させた。また収束計算を倍精度で実行する事により計算時問の短縮を図った。この報告ではモデルの説明と共に、解の収束性に関する試験、境界条件の適用に関する試験について述べた。また東海、島根、敦賀の各原子力サイトに本モデルを適用し、地形の複雑な地域での気流を適切に表現できる事を示した。