共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

天然水トリチウムの調査及び技術に関する研究
新規・継続の別 継続(平成21年度から)
研究代表者/所属 北大低温研
研究代表者/職名 助教
研究代表者/氏名 石井吉之

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

斎藤正明 東京都立産業技術研究センター 副主任研究員

2

今泉洋 新潟大学自然科学系(工学部) 教授

3

加藤徳雄 愛媛県立医療技術大学保険科学部 講師

4

北岡豪一 岡山理科大学理学部 教授

研究目的  水循環の研究を進める上で天然水中のトリチウムは理想的なトレーサーであり、天然水の起源や年代、流速や流動方向に関する有用な情報を与える。しかし、入力となる降水トリチウム濃度は地域や季節によって異なり、各地域で継続して測定しなければならない。本研究の目的は、地域や季節によって異なる降水トリチウム濃度の変動を、ある一定トリチウム濃度の大陸起源水分と海洋起源水分とが季節的な降水となり、それらの入れ替わる期間が地域によって異なることによって降水トリチウム濃度が決まるという仮説をたて、国内の少なくとも1ヶ所で観測されるデータから各地の降水トリチウム濃度を推算しようと試みることである。
  
研究内容・成果  これまで3ヶ年の分析結果及び考察をもとに、研究成果のまとめ方と次期計画について、次のような自由討論を行なった。
1)執筆中の第1報の経過報告。第2報は印刷公表済み。第3報の内容及び投稿先検討。
2)福島第一原発事故の環境影響の調査についての議論。
・今までの4地域での擬似浸透水採取活動に替わり、不慮の事故によって環境中に放出された放射性物質(又はトリチウム)シグナルを水循環系の中で追跡・監視することを活動の主体にしてはどうか。そのために、
・福島での湧水・地下水・渓流水・河川水を3〜4ヶ月に1回くらいの頻度で採取し、トリチウム分析を行なう。
・トリチウム採水点: 分布も出すためには、あまり大きい河川ではなく、また、渇水期に水が涸れてしまうような小さい沢でもなく、年間を通じて流れている小さい川が良い。
・川水のトリチウム濃度は、採水点の上流側の流域の平均(混合するので)的な状態(パラメータが滞留時間)を反映している。また、広域にわたる分布も兼ねて表示した方がいいので、空間線量や地上線量の分布を見ながら、対象流域を定める。
3)その後、福島における環境トリチウム濃度情報を入手し、事故の影響は認められるが天然環境レベルであることが明らかになった。有効数字一桁と測定精度を厳しく推定しても、水文学研究の明瞭な目印としては、期待される濃度より一桁以上低い。福島トリチウムをトレーサに環境水循環の研究成果を出すのは精度的に容易でないことがわかった。
  
成果となる論文・学会発表等 斎藤正明, 今泉洋, 石井吉之, 加藤徳雄: 降水観測値を利用した初期地下水のトリチウム濃度の推算. Radioisotopes, 61, 505-510, 2012.
N. Kataoka, H. Imaizumi, N. Kano: Kinetic estimation of hydrogen exchange reaction between tritium-water (HTO) vapor and each amino acid in a heterogeneous system. Jour. Nuclear Science and Technology, 49, 667-672, 2012.
片岡憲昭, 今泉洋, 狩野直樹: 新潟市における降水中のトリチウム濃度調査で得られた福島第一原発事故の影響. 日本原子力学会(2012春の年会)講演抄録(M28), 福井, 2012
守橋真菜美, 沼口菜摘, 高橋羽月, 今泉洋, 狩野直樹, 斎藤正明, 加藤徳雄, 石井吉之, 斎藤圭一, Jiao Yurong, 片岡憲昭: 新潟市における降水中のトリチウム濃度測定や他のイオン測定と気団解析から得られた福島第一原発事故の影響評価. 第49回アイソトープ・放射線研究発表会講演要旨集, p.3, 東京, 2012.