Sr-90の中長期の地下浸透を予測支援する一滴質量分析法の開発

开发支持 Sr-90 中长期地下渗透预测的单滴质谱方法

• 批准号: 20H04352
• 负责人: 高貝 慶隆
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Fukushima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04352/
• 关键词: 放射性物質; 放射性ストロンチウム; 表面電離型質量分析; TIMS; 環境動態解析; ストロンチウム９０; 質量分析

原子力災害により土壌へ沈着した放射性ストロンチウム（Sr-90）は，鉛直（地下）方向にゆっくりと浸透している（地質によっては留まっている）。このSr-90は，時折，環境で安定Srと異なる挙動を示し，土壌への吸着脱離の機構が不明瞭で，中長期な動態予測が難しい。その吸着脱離の機構を明らかにして地下水汚染等を予測するためには，微少量試料（ボーリングコアを細分割した試料や間隙水）に含まれる低濃度のSr-90を測定しなければならない。放射線計測は原理的に深度10 cm刻みの計測が限界であり，微少試料の新しい測定方法が必要である。この研究の目的は，表面電離型質量分析装置（TIMS）によるSr-90の1滴計測法を開発することである。本研究では，四重極エネルギーフィルター（RPQ)によって、大過剰に存在するSr-88からのBGNを除去した後、バックグラウンド（BGN）を抑制しつつ、10^-12オーダーのSr-90/Sr-88比を達成することができた。

Atomic force disasters are caused by radioactive substances (Sr-90) in the vertical (underground) direction. Sr-90 is unstable with time, the environment is stable, the mechanism of adsorption and desorption of soil is unknown, and the medium and long term dynamic prediction is difficult. The mechanism of sorption and desorption is to predict the contamination of groundwater and to determine the Sr-90 in a small amount of sample (fine separation of sample and interstitial water). The measurement limit of the radiation measurement principle is 10 cm deep, and a new measurement method for small samples is necessary. The purpose of this study is to develop a method for the measurement of Sr-90 with a surface ionization mass analyzer (TIMS). In this study, the Sr-88 ratio of quadrupole polarization (RPQ) was reduced by removing Sr-88 from BGN, and the Sr-90/Sr-88 ratio of 10^-12 was achieved.

项目成果

Detecting low levels of radioactive Sr in environmental samples using RPQ-TIMS

使用 RPQ-TIMS 检测环境样品中的低水平放射性 Sr

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Wakaki;J. Aoki;K. Suzuki;T. Miyzaki;J. Roberts;H. Vollstaedt;Y. Takagai;D. Tollstrup;S. Sasaki
• 通讯作者: S. Sasaki

サーモフィッシャーサインティフィック/ハノーファー大学(ドイツ)

Thermo Fisher Scientific/汉诺威大学（德国）

Direct Determination of Atogram Levels of Radioactive 90Sr in Micro-droplet Samples Using Isotope Dilution - Total Evaporation - Thermal Ionization Mass-Spectrometry Assisted by Retarding Potential Quadrupole Energy Filters

使用同位素稀释-总蒸发-延迟电势四极能量过滤器辅助的热电离质谱法直接测定微滴样品中放射性 90Sr 的阿克级水平

• 发表时间: 2021
• 作者: J. Aoki;S. Wakaki;T. Miyazaki;K. Suzuki;Y. Takagai
• 通讯作者: Y. Takagai

福島第一原子力発電所事故を発端に進化する放射性物質の分析技術

自福岛第一核电站事故以来，放射性物质分析技术不断发展

• 发表时间: 2021
• 期刊: JACIニュースレター（研究最前線）
• 作者: 今村 力也;齋藤 瑞樹;島田 幹男;石合 正道;松本 義久.;川崎美佐子・勝見尚也・橋本洋平;高貝慶隆
• 通讯作者: 高貝慶隆

Correction to: Adsorption behavior of Pu(IV), Am(III), Cm(III), and U(VI) on desferrioxamine B-immobilized micropolymer and its applications in the separation of Pu(IV)

修正：Pu(IV)、Am(III)、Cm(III)、U(VI)在去铁敏B固定微聚合物上的吸附行为及其在Pu(IV)分离中的应用

• DOI: 10.1007/s44211-022-00053-2
• 发表时间: 2022
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: Aoki Jo;Oonuma Chisa;Sudowe Ralf;Takagai Yoshitaka
• 通讯作者: Takagai Yoshitaka