湖沼系における放射性核種を活用した物質循環及び環境変動解析に関する研究

湖泊系统中放射性核素物质循环与环境变化分析研究

• 批准号: 04J02574
• 负责人: 坂口 綾
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J02574/
• 关键词: 湖沼堆積物; バイカル湖; ウラン; トリウム; 年代測定; 古環境; 琵琶湖; 気候変動; ウラン同位体; トリウム同位体; セジメント・トラップ

湖底堆積物中のU・Thには、土壌粒子に含まれている陸源性のU・Th成分(^<238>U,^<234>U,^<232>Th,^<230>Th)と湖内で溶存していたウランが懸濁物質に吸着・付着後沈降したU成分(^<238>U,^<234>U)、さらにそれらから成長したU・Th成分(^<234>U,^<230>Th)を含めた自生性のU・Th成分がある。そのため、自生性のU・Th同位体濃度を用いる^<238>U-^<234>U法、アイオニウム(^<238>U-^<230>Th)年代決定法の適応時に最も問題となるのは、岩石由来のU・Th同位体成分の見積もりである。本研究では、岩石中のU系列は放射平衡が成立していること、Th同位体にフラクショネーションがないという仮定の下、^<230>Thの成長量が無視できる表層堆積物の^<230>Th/^<232>Th放射能比を基準に自生性(成長)U・Thを見積もり、モデル式を用いて平均堆積速度を試算した。バイカル湖湖底堆積物の平均堆積速度は4.47±0.37cm/kyrと試算され、オービタルチューニング法により求めた4.31cm/kyrとよく一致する値が得られた。このように^<238>U-^<234>U法、アイオニウム(^<238>U-^<230>Th)年代決定法を用いて、湖沼堆積物の堆積年代を簡便に決定することが可能になった。また、上記の陸源・自生性U・Th同位体組成は、気候変動に対応して変化していることが明らかになっている。これまでの研究では、堆積物中自生性>Uの変動は、湖水中のウラン濃度の増減に支配されているとの見解であった。今回新たに堆積物中の主要元素測定および解析から、自生性U変動は湖水のpH・アルカリニティ変動がキーポイントとなっている可能性が示唆された。これらは、周辺環境の乾燥・湿潤化による湖水蒸発散量に関与していると考えられる。

The U·Th component (^U,^U,^ Th,^ Th) in the sediments of the lake bottom and the U·Th component (^<238>U,^<234>U,<232>^<230>Th) in the soil particles are composed of terrigenous U·Th components (^ U,^U,^ Th), dissolved in the lake, U components (<238>^U,^<234>U) in the suspended matter adsorbed, deposited and grown, and U·Th components (^<234>U,^<230>Th) in the lake bottom. The most appropriate time for determining the U·Th isotope concentration by the <238>U-<234>U method, the U<238>-<230>Th dating method, and the U·Th isotope composition of rock origin. In this study, the radioactive equilibrium of U series in rocks is <230><230>established, and the average <232>accumulation velocity of U·Th in surface deposits is calculated based on the Th/Th radioactivity ratio. The average accumulation velocity of sediments at the bottom of the lake is 4.47±0.37cm/yr. The method of "<238>U-U<234>" <238>and "U-<230>Th" is used to determine the age of lake deposits. The isotopic composition of U·Th isotopes is different from that of other isotopes. The study shows that autogenesis in sediments is controlled by the change of U concentration in lake water. The determination of the main elements in the new deposit is based on the possibility of pH change and autogenesis. Water evaporation is related to the drying and wetting of the surrounding environment.

项目成果

Uranium and Thorium Isotopes in Lacustrine Sediments -Lake Baikal-

湖泊沉积物中的铀和钍同位素 - 贝加尔湖 -

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceeding for The 2^<nd> International Conference on Radioactivity in the Environment
• 作者: Masayoshi Yamamoto;Aya Sakaguchi;et al.;Aya Sakaguchi et al.;Aya Sakaguchi et al.
• 通讯作者: Aya Sakaguchi et al.

Cosmogenic radionuclide ^<22>Na in the Lake Biwa system (Japan) : Residence Time, transport and application to the hydrology

琵琶湖系统（日本）中的宇宙放射性核素 ^<22>Na：停留时间、传输和在水文中的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: Earth and Planetary Science Letters 電子版で公開中
• 作者: Aya Sakaguchi;Y.Ohtsuka;K.Yokota;K.Sasaki;K.Komura;M.Yamamoto
• 通讯作者: M.Yamamoto

Uranium and Thorium Isotope Distribution in the offshore Bottom Sediment Core of the Selenga Delta, in Lake Baikal, Siberia

西伯利亚贝加尔湖色楞格三角洲近海底部沉积物核心的铀和钍同位素分布

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Paleolimnology 35
• 作者: Aya Sakaguchi

Seasonal and spatial variation of atmospheric 210Pb and 7Be deposition: features of the Japan Sea side of Japan.

• DOI: 10.1016/j.jenvrad.2005.08.001
• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of environmental radioactivity
• 影响因子: 2.3
• 作者: M. Yamamoto;A. Sakaguchi;K. Sasaki;K. Hirose;Y. Igarashi;Chang Kyu Kim

A gradient of radioactive contamination in Dolon village near the SNTS and comparison of computed dose values with instrumental estimates for the 29 August, 1949 nuclear test

• DOI: 10.1269/jrr.47.a149
• 发表时间: 2006-02-01
• 期刊: JOURNAL OF RADIATION RESEARCH
• 影响因子: 2
• 作者: Stepanenko, Valeriy F.;Hoshi, Masaharu;Gusev, Boris I.
• 通讯作者: Gusev, Boris I.