原子燃料サイクル施設の稼動に係る環境保全調査のためのヨウ素１２９の高感度分析

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福島第一原子力発電所 (FDNPP) の事故によって放出されたヨウ素129 (I-129) の環境動態は殆ど研究されていなかった。本研究課題では、事故由来のI-129の土壌から陸水までの移動メカニズムを明らかにするために、FDNPP近傍の土壌、堆積物、陸水 (溜池、河川水) を採取し分析した。初年度では、土壌、堆積物、陸水中のI-129を化学形態別に分離・分析する実験手法を確立し、最終年度ではfDNPP近傍の土壌試料を分析した。その結果、有機炭素量が多い土壌・堆積物では事故由来のI-129は約80%が有機物と共有結合した化学形態で存在していることが分かった。一方で、有機炭素量が少ない　(1%以下)　の河川の堆積物では、事故由来のI-129は低結晶の鉱物と錯体を形成しているI-129、水溶性I-129の割合が多かった。土壌中の有機炭素によってI-129の化学形態が支配されていることが示唆される。土壌に吸着しなかったI-129や、吸着した土壌構成成分と共に降雨によって流出するI-129は何らかの化学形態をとって陸水に移行し、海洋に流入すると考えられる。陸水中の事故由来のI-129は大部分 (80-90%) が粒子 (腐植物質等で構成されている) に取り込まれており、特に0.45μm以上の粒子に多く存在していることが分かった。また、溜池中の粒子状ヨウ素 (全ヨウ素にほぼ等しい) は土壌由来であることを強く示唆する結果が得られた。河川では、主に粒子状のヨウ素として事故由来のI-129は流下しているが、その起源は周辺土壌ではなく、堆積物 (上流の土壌) であることが示唆された。本研究成果によって、事故由来のI-129は腐植物質などの有機物によってその動態が支配されていることが明らかになった。