大気・海洋における宇宙線生成核種の分布及び挙動に関する研究

宇宙线产生的核素在大气和海洋中的分布和行为研究

• 批准号: 11440168
• 负责人: 永井 尚生
• 金额: $ 8.13万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11440168/
• 关键词: 加速器質量分析; 大気; 海水; エアロゾル; 宇宙線生成核種; ベリリウム-10; ベリリウム-7; 鉛-210

1.大気中における^7Be・^<10>Beの生成速度について、陽子(1次+2次宇宙線)、中性子(2次宇宙線)の大気深さ毎のスペクトル(計算値)、および^<14>N・^<16>Oを標的とする核反応断面積(主として実測値)を用いて高度分布を求め、Lalらのモデル(1967)を適用し、緯度毎の高度分布を算出した。この高度分布を用いることにより、^7Be,^<10>Beの生成速度は成層圏において0.041,0.018、対流圏において0.027,0.018(atoms cm^<-2>s^<-1>)と算出された。さらに成層圏と対流圏の間の大気交換速度およびその期間をパラメーターとしてボックスモデルによる計算を行い、1年間のうち0.1年間が交換速度200倍という条件で、海洋大気において観察された^<10>Be/^7Beの季節変動が説明できるという結果が得られた。2.日本-ハワイ間の西部北太平洋(2000)における表層水中の^7Be・^<10>Be濃度の深度分布測定の結果、20-40°Nにおいて^7Be・^<10>Be濃度は平均16および690(atoms cm^<-3>)であった。これから求めた^7Be/^<10>Beと海洋大気中の^7Be/^<10>Beを用い。ボックスモデルを適用することにより、表層における^7Be・^<10>Beの平均滞留時間は5.5年、^7Be・^<10>Beの大気から海洋へのフラックスは0.025および0.043(atoms cm^<-2> s^<-1>)と算出された。3.陸上(東京、1999-2001)における大気・雨水中の^7Be・^<10>Be濃度の連続観測において、^7Be・^<10>Be濃度および^<10>Be/^7Beはすべて3-5月に極大を示した。これは、成層圏から対流圏へのエアロゾルの輸送がこの時期極大になることの証拠となる。また、^7Be・^<10>Beの大気から地表へのフラックスは、通常期はそれぞれ0.030,0.074(atoms cm<-2> s<-1>)と算出され、極大期はそれぞれ0.09,0.24(atoms cm^<-2> s^<-1>)と算出された。これを海洋におけるフラックスと比較すると、特に^<10>Beフラックスが高く、雨水中の^<10>Beが再浮遊成分を含むことを示唆する結果が得られた。

1. The generation speed of 7Be ^ & lt;10>Be in the middle of the world is very fast. (1 + 2 cosmic rays), neutrons (2 cosmic rays), large depth cosmic rays (calculation), lt;14>N ^ & lt;16&gt. The height distribution is calculated by using the height distribution, the Lal height distribution (1967), the height distribution, the height distribution, and the height distribution. The height distribution is calculated by using the generation speed of atoms 7Be, ^ lt;-2>, ^ & lt;-1> to calculate the generation speed of 0.041 and 0.027 respectively. It is possible to determine the speed of cross-border traffic, the speed of atmospheric traffic, the speed of air traffic, the speed of two。 Japan-the western North Pacific Ocean (2000). The results of the depth profile measurement of 7Be ^ & lt;10>Be degrees in the water, 20-40 °N degrees

项目成果

Hisao Nagai: "Be isotopes in the atmosphere and ocean surface"Proceedings of the International Workshop on Frontiers in Accelerator Mass Spectrometry. 129-136 (1999)

Hisao Nagai：“大气和海洋表面的同位素”加速器质谱前沿国际研讨会论文集。

Takayuki Kobayashi: "Concentration profile of ^<10>Be in large manganese crusts"Proceedings of the International Workshop on Frontiers in Accelerator Mass Spectrometry. 201-204 (1999)

Takayuki Kobayashi：“大型锰结壳中 ^<10>Be 的浓度分布”加速器质谱前沿国际研讨会论文集。

Takayuki Kobayashi: "Concentration profile of ^<10>Be in large manganese crusts"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B172. 579-582 (2000)

Takayuki Kobayashi：“大型锰结壳中 ^<10>Be 的浓度分布”物理研究中的核仪器和方法。

Masafumi Murayama: "^<10>Be record in the northwest Pacific during the last 140 kyr; Implications of terrigenous input and paleoproductivity changes"Proceedings of the International Workshop on Frontiers in Accelerator Mass Spectrometry. 226-227 (1999)

Masafumi Murayama：“^<10>在过去 140 kyr 期间在西北太平洋有记录；陆源输入和古生产力变化的影响”国际加速器质谱前沿研讨会论文集。

Masafumi Murayama: "^<10>Be record in the northwest Pacific during the last 140 kyr ; Implications of terrigenous input and paleoproductivity changes"Proceedings of the International Workshop on Frontiers in Accelerator Mass Spectrometry. 226-227 (1999)

Masafumi Murayama：“^<10>在过去 140 kyr 期间在西北太平洋有记录；陆源输入和古生产力变化的影响”国际加速器质谱前沿研讨会论文集。