安定・放射性同位体をプローブとする温鉱泉の地球化学的研究:油田塩水のラジウム異常

以稳定同位素和放射性同位素为探针的温泉地球化学研究：油田卤水中的镭异常

• 批准号: 08J06070
• 负责人: 富田 純平
• 金额: $ 0.77万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06070/
• 关键词: ラジウム同位体; Na; Cl型地下水; 地下深部; 油田・ガス田; 岩石-水境界; α-recoil; トリウム同位体; 収〓-脱離反応; Na-Cl型塩水; 深部熱水; ウラン同位体

本研究は、地下深部塩水環境における天然放射性核種、特にRa同位体の挙動解明を目的としている。具体的には、主に500mを超える掘削により得られたNa-Cl型地下水(温鉱泉水)を広域において採取し、地下水中のRa同位体・U同位体、主要溶存成分、水素・酸素同位体を測定からRa同位体濃度の支配因子を明らかにすること、および掘削岩石中のU・Th・Ra同位体分析および抽出実験を行い、地下深部におけるU・Th・Ra同位体の輸送メカニズムを考察することである。地下水中のRa同位体濃度の支配因子を明らかにするために、本年度は北海道においてNa-Cl型地下水を採取し、Ra同位体、主要溶存成分を測定した。その結果、<226>^Raを約5000mBqkg^<-1>含む、海水よりも濃い塩濃度を有する地下水が見出された。また、地下水中の<226>^Ra濃渡は、塩濃度が増加するにつれて増加する傾向があり、Ra同位体濃度の支配因子として、塩濃度の重要性が示唆された。一方で、高い<228>^Ra/<226>^Ra放射能比を説明し得るRa同位体の輸送メカニズムを考察するために、富山県氷見で得られた掘削岩石の抽出実験を行った。この井戸から得られた地下水の<228>^Ra/<226>^Ra放射能比(9-12)は、岩石のバルク<232>^Th/<238>^U放射能比(0.2-23)よりも高いという特徴がある。希塩酸抽出の結果、帯水相部と推測される岩石の抽出相において、地下水の<228>^Ra/<226>^Ra放射能比と同程度の高いTh系列合U系列(<232>^Th/<238>^U,<232>^Th/<230>^Th,<228>^Ra/<226>^Ra)放射能比を得た。飽和食塩水抽出実験の抽出相においても、地下水の<228>^Ra/<226>^Ra放射能比と同程度の高い<228>^Ra/<226>^Ra放射能比が得られ、酸に比校的溶けやすい相に存在するTh(U)同位体が、地下水中のRa同位体の起源であることを示唆する結果を得た。

The purpose of this study is to elucidate the movement of natural radionuclides and special Ra isotopes in deep underground water environment. The specific content of Ra isotope, U isotope, main dissolved component, water element and acid isotope in groundwater was determined by the analysis of U isotope in Na-Cl groundwater (warm spring water). The transport of U·Th·Ra isotopes in deep underground is investigated. This year, the concentration of Ra isotope in groundwater was determined in Hokkaido. As a result, <226>Ra is about 5000mBqkg, <-1>and groundwater is found in seawater with high concentration. The <226>increasing trend of Ra isotope concentration in groundwater indicates the importance of Ra isotope concentration as a dominant factor. A high <228>Ra/<226>Ra radioactivity ratio was obtained for the transport of Ra isotopes. The <228><226>radioactivity ratio of groundwater to Ra is (9-12), while that of rocks to <232>Th <238>is (0.2-23). The results of acid extraction and water phase prediction show that the extraction phase of rock and <228>groundwater has the same degree of radioactivity ratio as that <226>of U series (<232>^Th/<238>^U,<232>^Th/<230>^Th,<228>^Ra/<226>^Ra) The extraction phase of saturated water extraction, the <228>high Ra/<226>Ra radioactivity ratio of groundwater to the same extent<228><226>, the existence of Th(U) isotope in the dissolved phase of acid ratio correction, and the origin of Ra isotope in groundwater were obtained.

项目成果

Radium isotopes in Na-Cl type grounwater from deep wells in coastal areas of Himi City.Toyama Prefecture.Japan

日本富山县冰见市沿海深井Na-Cl型地下水中镭同位素

• 发表时间: 2009
• 作者: Junpei Tomita;Hiroshi Satake;Seiya Nagao;Masayoshi Yamamoto
• 通讯作者: Masayoshi Yamamoto

Determination of ^<240>Pu/^<239>Pu Isotope Ratios in Human Tissues Collected from Areas around the Semipalatinsk Nuclear Test Site by Sector-field High Resolution ICP-MS

采用扇形场高分辨率 ICP-MS 测定塞米巴拉金斯克核试验场周围地区采集的人体组织中的 ^<240>Pu/^<239>Pu 同位素比

• 发表时间: 2008
• 期刊: Health Phys. 95
• 作者: M. Yamamoto;S. Oikawa;A. Sakaguchi;J. Tomita;M. Hoshi;K. N. Apsalikov
• 通讯作者: K. N. Apsalikov

Measurement of Sr-90 in Semipalatinsk Soil Samples

塞米巴拉金斯克土壤样品中 Sr-90 的测量

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Fukutani;T. Imanaka;J. Tomita;M. Yamamoto;K. Tanaka;S. Endo;M. Hoshi
• 通讯作者: M. Hoshi

Radionuclide Contamination of the Settlements where the Semipalatinsk historical cohort resided : Laying Stress on Sarzhal and Karaul settlements

塞米巴拉金斯克历史群体居住的定居点的放射性核素污染：给萨尔扎尔和卡拉尔定居点带来压力

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Yamamoto;K. Kawai;K. Mino;J. Tomita;S. Oikawa;T. Imanaka;M. Hoshi;S. Endo;K. N. Apsalikov;A. Sakaguchi;P. Steier
• 通讯作者: P. Steier

First Attempt using ^<256>U to Reconstruct the Level and Spatial Distribution of Close-in Fallout Deposition from the Hiroshima Atomic Bomb

首次尝试使用 ^<256>U 重建广岛原子弹近距离放射性尘埃沉积的水平和空间分布

• 发表时间: 2009
• 作者: A.Sakaguchi;K.Kawai;P.Steier;J.Tomita;T.Imanaka;M.Hoshi;M.Yamamoto
• 通讯作者: M.Yamamoto