Charge-transfer cross sections of slow doubly and triply charged carbon ions from CO and CO molecules

日下部 俊男*; 塩田 健司*; 白井 稔三*

Plasma and Fusion Research (Internet), 8(Sp.1), p.2401145_1 - 2401145_4, 2013/11

https://doi.org/10.1585/pfr.8.2401145

0.7-6keVの炭素2価イオンと1.05-9keVの炭素3価イオンをリング状強力永久磁石利用の小型多価イオン源(-EBIS)から引き出し、一酸化炭素や二酸化炭素分子と衝突させ、炭素2価イオンでは1電子及び2電子移行断面積が、また、炭素3価イオンでは1電子,2電子及び3電子移行断面積が、成長率法という手法でそれぞれ測定された。各断面積の入射イオンエネルギー依存性は弱く、二酸化炭素との衝突系では、伊藤らの10keV以上のエネルギー領域での過去の測定値とおおむね接続することがわかった。

長崎原爆により放出されたプルトニウムの時間的及び空間的分布

國分 陽子

放射化学ニュース, (17), p.49 - 50, 2008/03

http://www.radiochem.org/pdf/rad_nw17.pdf

本記事は、学位論文の要約を示したものである。学位論文では、放出源の情報を持つプルトニウム同位体比、Pu/Pu比を用いて原爆由来成分と核実験由来成分を区別し、長崎周辺に蓄積する原爆由来成分のみの分布を明らかにすることを試みた。西山貯水池の堆積物に記録された長崎原爆由来のPu及びCsの蓄積を時系列に沿って解析した。同位体比及び濃度の深度分布から、原爆由来のPu及びCsは原爆直後急激に蓄積している様子が見られた。また、核実験由来の成分も検出されたが、現在でも貯水池に流れ込むPuの大部分は原爆由来であり、貯水池周辺の土壌から供給されていた。爆心地周辺の表層土壌に蓄積する原爆由来Puの分布を明らかにした。爆心地半径約10km内では、原爆由来のPuが爆心地東側の地域に蓄積し、さらに遠方まで蓄積している可能性が見いだされた。調査範囲を東側に広げると、原爆由来のPuは、島原半島、さらに熊本県阿蘇山付近まで及んでいることが明らかとなった。以上、Pu/Pu比からPuの放出起源の特定を行い、原爆由来のPuの時間的,空間的分布に関する新しい知見を得た。

Depositional records of plutonium and Cs released from Nagasaki atomic bomb in sediment of Nishiyama reservoir at Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 長岡 信治*; 三田村 宗樹*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 99(1), p.211 - 217, 2008/01

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2007.11.010

長崎西山貯水池堆積物中のPu/Pu比及びPu, Cs濃度の深度分布を調べ、Pu/Pu比からプルトニウムの起源を推定し、長崎原爆爆発直後に堆積したプルトニウム及びCsを含む堆積物を特定した。またその堆積物の下層から長崎原爆に起因するフォールアウトの蓄積の証拠となる微粒炭も検出した。本報告は長崎原爆直後から現在に至るまで西山貯水池堆積物に蓄積した長崎原爆由来のプルトニウム及びCsの全容を核実験由来の成分と区別して初めて明らかにしたものであり、今後のプルトニウムの長期環境挙動解析の指標となる。

Geographical distribution of plutonium derived from the atomic bomb in the eastern area of Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 273(1), p.183 - 186, 2007/07

https://doi.org/10.1007/s10967-007-0733-9

われわれはこれまで黒い雨が降ったと言われる長崎西山貯水池堆積物中のPu/Pu比及びPu濃度を測定し、長崎原爆由来のPuが今もなお貯水池に流れ込んでいることを報告した。続いて、長崎原爆中心地周辺半径約10km範囲から採取した土壌の分析により、長崎原爆由来のPuの平面分布を明らかにし、原爆中心地から東約3km離れた西山地区に局所的に蓄積していることを示した。またさらに東の地域では、Pu濃度は日本の他の地域の値と同程度であったが、Pu/Pu比はグローバルフォールアウトの値より低く、調査地域より東側の地域にも長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆した。このため、本研究では調査地域をさらに東側に広げ、Pu/Pu比に注目し、長崎原爆由来のPuの蓄積地域を明らかにすることを試みた。これまでわれわれは原爆中心地から北東約100km以内から8つの試料を採取した。そのうち、原爆中心地から約25km離れた地点及び約45km離れた地点の土壌中のPu/Pu比は0.1540.017及び0.1110.004で、グローバルフォールアウトの値より低い値が見られた。これは長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆する。発表では、さらに遠い地域から採取した土壌の結果についても報告する。

長崎及び熊本地方に飛散した長崎原爆由来のプルトニウム分析

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

KEK Proceedings 2006-5, p.36 - 40, 2006/11

プルトニウム型原爆が長崎に投下され60年が経った。放出されたプルトニウムは、半減期が長く、環境中に蓄積する。これまでわれわれは、爆心地から約3km東の長崎市西山地区で最も多くの原爆由来プルトニウムが蓄積しており、さらに東は熊本県の一部まで及んでいることを明らかにした。本研究では調査地域を広げ、長崎県及び熊本県に飛散した長崎原爆のプルトニウムの詳細な蓄積分布を明らかにすることを試みた。分析は土壌からプルトニウムを抽出し、ICP-MSによってPu/Pu比を測定した。土壌中のPu/Pu比がグローバルフォールアウトの値より低い地域は、長崎県では長崎市東部,島原半島東部、さらに熊本県では、荒尾市,玉名市,合志町,阿蘇市に広がっていた。これは、長崎原爆から放出されたプルトニウムは、爆心地から東2kmの地点から約100kmに広がり、南北は約30kmに飛散したことを示す。飛散地域は、長崎県内では原爆雲の通過地域と一致した。また熊本県のプルトニウム飛散地域は長崎県の飛散地域の風下にあたり、プルトニウムは風によって運ばれたと思われる。

生活環境中における自然放射性核種の濃度分布と線量評価に関する研究(II)

古賀 妙子*; 森嶋 禰重*

JNC TJ1400 2004-001, 0 Pages, 2005/02

JNC-TJ1400-2004-001.pdf:4.6MB

日常生活における放射線被ばくのうち、自然放射線による被ばくは、大きな割合を占め、そのうち大気中のラドン、トロン崩壊生成核種の吸入による内部被ばくがラドン全体の1/2を占めている。気体状放射性核種であるラドン、トロンは岩石や土壌等地中のウランおよびトリウムを発生源として生活環境に放出されるが、その崩壊生成核種のPo-214,Po-210,T1-208が主な被ばく源となる。それらの屋内の濃度は生活環境条件に大きく影響を受け、屋外では、気象条件や地質などによって、時間的、空間的にも大きく変動し、その濃度分布は一様ではない。そこで、周辺環境におけるラドン及びその崩壊生成核種の濃度分布の測定を継続的に実施するとともに、生活環境中における挙動及び分布を把握していることが重要である。さらに、その濃度レベルに応じて周辺住民の平常時における自然放射線からの被ばく線量がどの程度であるかを評価し、その状況を把握しておくことが重要である。今年度は、三朝温泉地域など代表的な高自然放射線地域におけるラドン、トロン及び崩壊生成核種の測定を継続するとともに、放射能温泉として有名な秋田県玉川温泉、新玉川温泉についても、調査区域として加え、対照地域としては東大阪市を含む大阪府周辺とし、ラドン等を含む自然放射性核種の環境中における挙動と分布に関する検討を行った。更に環境線量率を測定した結果を報告する。(1)三朝温泉地区および兵庫県川西市における民家および対照地域東大阪市による空気中のラドン濃度の経時変動の測定を継続し、10年間の濃度変動では、夏低く冬高い傾向を示した。(2)三朝周辺地域における屋内外ラドン濃度の地質分布との関係の調査を継続した。花崗岩層との関連が強く、火山岩層の地域でのラドン濃度は低い傾向を示している。線は低レベルの線量率であっが、ラドン濃度と同様の傾向を示した。

生活環境中における自然放射性核種の濃度分布と線量評価に関する研究(I)

古賀 妙子*; 森嶋 禰重*

JNC TJ1420 2003-002, 64 Pages, 2004/01

JNC-TJ1420-2003-002.pdf:9.33MB

日常生活における種々の原因による放射線被ばくのうち、生活環境中における世界平均での自然放射線による被ばくは、大きな割合を占め、そのうち大気中のラドン、トロン崩壊生成核種の吸入による内部被ばくがラドン全体の二分の一を占めている。環境中には自然放射線源としてK-40をはじめ、ウラン系列、トリウム系列などの放射性核種が広く分布しているが、その含有量の分布は地質に大きく影響され一様ではない。調査する地域としては、今年度は、代表的な高自然放射線地域におけるラドン、トロン及び崩壊生成核種の測定を継続すると共に、新たな調査区域を加えて自然放射線核種の環境中における挙動と分布に関する検討を行った。

生活環境中におけるラドン及びトロン崩壊生成核種の挙動に関する調査(III)

森嶋 彌重*; 古賀 妙子*

JNC TJ1420 2002-010, 104 Pages, 2003/02

JNC-TJ1420-2002-010.pdf:4.15MB

日常生活における世界平均での自然放射線による被ばくの約1/2をラドン、トロン崩壊生成核種の吸入による内部被ばくが占めている。環境中には自然放射線源として、K-40をはじめ、ウラン系列、トリウム系列等の放射性核種が広く分布している。気体状放射性核種であるラドン、トロンは岩石や土壌等から放出されているが、化学的に不活性で、電気的には帯電せず、空気中で崩壊して他の金属に壊変し、その崩壊生成核種の218Po、214Poが主な被ばく源となる。それらの屋内の濃度は生活環境によって、屋外では、気象条件や地質等によって、時間的、場所、空間的にも大きく変動し、その分布は一様ではない。調査する地域としては、三朝地域の南に位置する岡山県上斎原村まで拡げ、鳥取県三朝温泉地域、山梨県増富温泉、島根県池田鉱泉地域、兵庫県川西市について、及び対照地域としては東大阪市を含む大阪府周辺とし、ラドン及び崩壊生成核種を含む自然放射線核種の環境中における挙動と分布に関する検討を行った。(1)三朝温泉地区及び兵庫県川西市における民家及び対照地域東大阪市による空気中のラドン濃度の経時変動の測定を継続し、8年間の濃度変動では、夏低く冬高い傾向を示した。(2)三朝温泉地域における屋内、屋外ラドン濃度の地質分布との関係の調査を続け、花崗岩層との関連が強く、火山岩層の地域でのラドン濃度は低い。(3)東大阪市、兵庫県川西市及び鳥取県三朝温泉における空気中ラドン及びトロン濃度変動をカップ法及び静電法で行った結果を20002002年の3年間について数ヶ月間の平均濃度で示した。カップ法での濃度変動は鳥取県三朝温泉の屋内ラドン濃度は4156Bq/m3/日、東大阪市屋内5.214Bq/m3、屋外2.713Bq/m3、兵庫県川西市屋内8.922Bq/m3、屋外4.615bq/m3、トロン濃度変動は検出限界値近くの低レベルか、ほとんどが検出限界以下であった。静電捕集法では、ラドン-222濃度の変動は、鳥取県三朝屋内は、5094Bq/m3、東大阪市屋内1014Bq/m3、屋外2.09.2Bq/m3、兵庫県川西市屋内6.520Bq/m3、屋外3.412Bq/m3で、ピコラド法、カップ法、静電法によるラドン-222濃度を比較すると、3法による濃度は低レベルで同じ傾向を示しているが、三朝地域の様に濃度レベルが高くな

Fluorescence quenching studies of Eu-humic complexes by three-dimensional excitation emission matrix spectroscopy

長尾 誠也; 青山 正和*; 渡辺 彰*; 中口 譲*; 小川 弘道

Analytical Sciences (CD-ROM), 17(Suppl.), p.1585 - 1588, 2002/03

天然水中に存在する腐植物質は、微量元素の配位子として作用するため、天然環境における元素の移行性を支配する要因の1つと考えられている。腐植物質は対象とする環境により異なる構造特性等を示すことから、腐植物質の特性を考慮した上で、微量元素との錯体特性を把握する必要があり、微量元素が錯形成する腐植物質の部位を特定することが重要となる。本研究では、フミン酸を分子サイズがより大きく、蛍光性が低い成分(フミン酸画分)と分子サイズがより小さく、蛍光性が高い(蛍光画分)2つの画分に分画し、3次元励起-蛍光マトリックス分光法によりEuが錯形成するフミン酸の部位を比較検討した。その結果、イオン強度0.01M、pH5の溶液条件で、Euとフミン酸の蛍光画分が錯形成することにより、検出される3つのピークの蛍光強度は60~75%減少し、蛍光波長が低波長側に15~20nmシフトすることが分かった。分画前のフミン酸の蛍光消光の特徴と一致しており、Euはフミン酸の中でも蛍光画分と選択的に錯形成を起こしている可能性を示唆している。

Exisitence forms of Am(III) in the presence of humic substances in saline groundwater at pH 7-10

長尾 誠也; 中口 譲*; 鈴木 康弘*; 平木 敬三*; 藤嶽 暢英*; 小川 弘道

Proceedings of International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE2001), P. 666, 2001/00

地下水中に溶存する高分子電解質の腐植物質は、放射性核種と錯体を形成するために地下環境における放射性核種の移行性に影響を及ぼす可能性が指摘されている。本研究では、沿岸付近での処分場を想定した場合に必要となる塩水地下水におけるAmと腐植物質との錯体特性を把握するために、塩水地下水から分離精製した腐植物質を用いて錯体実験を行い、分子サイズを基に腐植物質が共存した場合のAmの存在形態を調べた。その結果、pH710の人工海水において、腐植物質が存在しない場合には85100%のAmは孔径450nmのフィルターに捕集される粒子態として存在したが、腐植物質が存在する場合には、Amは腐植物質と錯体を形成するために粒子態Amの割合は30~60%と減少することが明らかとなった。また、溶存成分のAmは、主に、分子サイズ3万~1万と5千以下に存在し、フミン酸とフルボ酸により違いは認められなかった。これは、フミン酸とフルボ酸の構造特性が比較的似ているためと考えられる。