局所分析に基づく放射性核種の地球環境中における固定・遅延効果の解明

基于局部分析阐明全球环境中放射性核素的固定效应和延迟效应

• 批准号: 07J08344
• 负责人: 菊池 麻希子
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J08344/
• 关键词: 天然原子炉; 金属微粒子; 核分裂生成物; ジルコン; 希ガス; オクロウラン鉱床; 放射性核種; 局所同位体分析法; ウラン鉱物

本年度は,地球表層における放射性核種や核分裂生成物の移動・固定・遅延のメカニズムに関する素過程を解明することを目的とし,以下のような研究を実施した.核分裂反応によって多量に生成されるZr,Mo,Ru,Rh,Pdから構成される金属微粒子の天然原子炉内における形成過程および核種の長期における移行挙動について考察を行った.本研究で見出された粒子の化学組成,同位体組成はこれまでに見つかっている粒子のそれとは明らかに異なっていることが示唆された.また,粒子のU,Pb,Ru同位体組成からは,これらの粒子内において形成後,水の放射線分解の影響を受けて酸化還元状態が著しく変化し,UやTcなどの核種の溶出が引き起こされたことが明らかとなった.一方で,天然原子炉周辺に存在するジルコンの希ガス同位体組成を調べることにより,核分裂連鎖反応の影響を受けた場合のジルコン中の希ガス組成を明らかにすること,また,これらのジルコンを用いて,一粒のジルコンから全ての希ガス(He,Ne,Ar,Kr,Xe)を抽出する方法を確立することを目指した.測定によって得られたKr,Xe同位体組成からは,^<238>Uの自発核分裂起源のKr,Xeの他に,わずかながら熱中性子による^<235>Uの核分裂起源のXeが検出された.この結果は原子炉稼動時に放出された中性子が原子炉周辺に達し,周辺部に存在していたジルコン内の^<235>Uの核分裂反応を引き起こしたためであると考えられる.

は this year, the earth's surface に お け る radioactive nuclide や fission products の mobile, fixed, 遅 delay の メ カ ニ ズ ム に masato す る element process を interpret す る こ と を purpose と し, the following の よ う な research を be applied し た. Fission anti 応 に よ っ て in great measure に generated さ れ る Zr, Mo, Ru, Rh, Pd か ら constitute さ れ る metal particles の natural atomic furnace に お け る formation お よ び nuclide の long-term に お け る transitional 挙 dynamic に つ い て line inspection を っ た. Out this study で さ れ た particle の chemical composition, with a body composition は こ れ ま で に see つ か っ て い る particle の そ れ と は Ming ら か に different な っ て い る こ と が in stopping さ れ た. ま た, particle の U, Pb, Ru, with a body of か ら は, こ れ ら の particles within に お い て, after the formation of water の radiation decomposition の を by け て acidification also が zhao yuan state The く undergoes a transformation of <s:1>,UやTcな <s:1> the <s:1> nuclear seed <e:1> dissolves が, which leads to とが された とが とが and ら ら となった となった. One party で, natural reactor weeks 辺 に exist す る ジ ル コ ン の bush ガ ス with a body composition を べ る こ と に よ り, fission chain against 応 の を by け た occasions の ジ ル コ ン の in bush ガ ス composition を Ming ら か に す る こ と, ま た, こ れ ら の ジ ル コ ン を with い て, a grain の ジ ル コ ン か ら full て の bush ガ ス (He, Ne and Ar, Kr Xe)を extract する method を to establish する た とを eye finger た. Determination に よ っ て have ら れ た Kr and Xe with a body composition か ら は, ^ < 238 > U の since the dawn of 発 fission の Kr, Xe の he に わ ず か な が ら keen temper に よ る ^ < 235 > U の fission origin の Xe が 検 out さ れ た. こ の results は reactor に is released by grain move さ れ た temper が atoms in furnace weeks 辺 に し, weeks 辺 に deposit The <s:1> ^<235>U <s:1> nuclear fission anti-応 を is led by えられる to <s:1> たためであると たためであると たためであると to えられる.

项目成果

天然原子炉内に存在する金属微粒子中のZr, Mo, Ru, Pb同位体特性

天然核反应堆中金属颗粒中 Zr、Mo、Ru 和 Pb 同位素的特征

• 发表时间: 2008
• 作者: Masatoshi Nakamura;Hiroaki Urabe;Akira Uchiyama;Takaaki Umedu;Teruo Higashino;内山 彰;内山 彰;Akira Uchiyama;Ayano Kagami;加々美 綾乃;Makiko Kikuchi;Makiko Kikuchi;菊池 麻希子;菊池 麻希子;菊池麻希子;Makiko Kikuchi;菊池麻希子
• 通讯作者: 菊池麻希子

Formation process of micro-metallic aggregates in the Oklo natural reactor

Oklo天然反应堆中微金属聚集体的形成过程

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Okano;H.Katsuki;Y.Nakagawa;H.Takahashi;K.G.Nakamura;K.Ohmori;菊池麻希子
• 通讯作者: 菊池麻希子

バゴンベ天然原子炉上部におけるREE,Pb,Uの地球化学的挙動について

巴贡贝天然反应堆上部 REE、Pb 和 U 的地球化学行为

• 发表时间: 2007
• 作者: Takao Fuji;Toshinori Suzuki;Y.Yamatan;日高 洋;Takao Fuji and Toshinori Suzuki;M.Kurita;O. Fukumasa;Toshinori Suzuki;日高 洋;Toshinori Suzuki;O. Fukumasa;O.Fukumasa;日高 洋;Toshinori Suzuki;K.Osaki;Toshinori Suzuki;H. Hidaka;T. Toda;Toshinori Suzuki;H. Hidaka;小城 吉寛,高口 博志,莫 宇翔,鈴木 俊法;Y. Yoshihara;小城 吉寛,高口 博志,鈴木 俊法;菊池麻希子
• 通讯作者: 菊池麻希子

Redistribution of REE, Pb and U by supergene weathering studied from in-situ isotopic analyses of the Bangombe natural reactor, Gabon

加蓬 Bangombe 天然反应堆的原位同位素分析研究了表生风化导致的 REE、Pb 和 U 的重新分布

• 发表时间: 2007
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta 71
• 作者: Masatoshi Nakamura;Hiroaki Urabe;Akira Uchiyama;Takaaki Umedu;Teruo Higashino;内山 彰;内山 彰;Akira Uchiyama;Ayano Kagami;加々美 綾乃;Makiko Kikuchi;Makiko Kikuchi;菊池 麻希子;菊池 麻希子
• 通讯作者: 菊池 麻希子

Geochemical and isotopic properties of micro-metallic aggregates in the Oklo natural reactor

奥克洛天然反应堆中微金属聚集体的地球化学和同位素性质

• 发表时间: 2008
• 作者: Masatoshi Nakamura;Hiroaki Urabe;Akira Uchiyama;Takaaki Umedu;Teruo Higashino;内山 彰;内山 彰;Akira Uchiyama;Ayano Kagami;加々美 綾乃;Makiko Kikuchi;Makiko Kikuchi;菊池 麻希子;菊池 麻希子;菊池麻希子;Makiko Kikuchi;菊池麻希子;Makiko Kikuchi
• 通讯作者: Makiko Kikuchi