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解説
大強度パルス中性子を適用した中性子核反応測定装置ANNRI
特集
福島第一原子力発電所の事故に関連した取り組み
世界化学年を記念して

放射化学ニュース第 24 号
平成 23 年（2011 年）8 月 31 日

目次
解説
大強度パルス中性子を適用した中性子核反応測定装置 ANNRI（原田秀郎、木村 敦、大島真澄）………

1

特別記事
福島第一原子力発電所の事故に関連した取り組み
1．福島第一原子力発電所事故への取り組み（永目諭一郎）………………………………………………

8

2．放射能高汚染水からの無線吸着剤によるセシウムの選択的分離（三村 均、佐藤修彰、桐島 陽）………

9

3．地球惑星科学連合と日本放射化学会の連携プロジェクト（篠原 厚、齊藤 敬）…………………

20

4．農産物の放射能汚染問題に関連した福島県への協力（村松康行）……………………………………

25

5．福島県農業総合センター果樹研究所等での放射性物質対策試験（大槻 勤）………………………

28

6．日本分析化学会・日本地球化学会・日本放射化学会 共同講演会「放射能・放射線を正しく理解する〜福島第一原子力発電所事故に関連して〜」（永目諭一郎）… ……

29

福島第一原発事故と IAEA の事故評価尺度の不備（吉原賢二）…………………………………………

30

特別寄稿

特集
世界化学年を記念して
1．新元素の合成と化学（羽場宏光）…………………………………………………………………………

34

2．ラジオアイソトープの医学利用（渡邉茂樹、石岡典子）………………………………………………

40

3．放射化学を基礎とした核不拡散に関わる分析技術（宮本ユタカ）……………………………………

46

｜

33

｜

… ………………………
「放射化学の最前線 マリー・キュリーが目指した（であろう）テーマ 」

4．ラジオアイソトープ利用の最前線（二ツ川章二）………………………………………………………

50

5．加速器質量分析とその考古学への応用―最近のトピックより（今村峯雄）…………………………

56

6．ウラン電池からバナジウム固体塩電池（VSSB）へ（山村朝雄、大田 卓）… ……………………

61

トピックス
114 番元素ならびに 116 番元素が承認される（永目諭一郎）… …………………………………………

67

施設だより
静岡大学理学部附属放射化学研究施設（奥野健二）… ……………………………………………………

68

JNRS 論文集
2010 年 JNRS 論文賞受賞論文紹介… ………………………………………………………………………

71

研究集会だより
海外
MTAA-13 （大浦泰嗣）… …………………………………………………………………………………

72

ISORD-6 に参加して（関本 俊）… ………………………………………………………………………

74

国内
第 12 回「環境放射能」研究会（別所光太郎）……………………………………………………………

75

情報プラザ
1．3rd International Nuclear Chemistry Congress, Italy … ………………………………………………

78

2．International Conference Innovative Nuclear Energy
Systems toward 2030 and beyond（GLOBAL2011）,Japan……………………………………

78

3．10th International Conference on Nuclear Analytical Methods
in the Life Sciences（NAMLS10），Thailand……………………………………………………

78

4．9th International Conference on Methods and Applications ofRadioanalytical Chemistry（MARC IX）,USA…………………………………………………

78

5．8th International Conference of Nuclear and Radiochemistry（NRC-8）,Italy… ……………………

78

学位論文要録Development of microchannel-electrode chip and basic studies forelectrochemistry of element 106, seaborgium 大江一弘（阪大）………………………………

79

学会だより………………………………………………………………………………………………………

81

放射化学討論会
2011 日本放射化学会年会・第 55 回放射化学討論会プログラム…………………………………………

86

賛助会員リスト
広告

表紙の説明
2008 年末に開催された国際連合総会は、キューリー夫人のノーベル化学賞受賞から 100 年目に当たる 2011 年を「世界化学年」（International Year of Chemistry：IYC2011）とすることを決めました。これは日本学術会議化学委員会が国際純正 ･ 応用化学連合（IUPAC）からの呼びかけに賛同し、化学委員会 IUPAC 分科会と共に、我が国が共同提案国として国際連合教育科学文化機関（UNESCO）に働きかけ実現したものです。2011 年はまた、IUPAC が設立されて 100 年にも当たります。
世界化学年の統一テーマは“Chemistry-our life, our future”であり、化学に対する社会の理解増進、若い世代の化学への興味の喚起、
創造的未来への化学者の熱意の支援などを目的としています。日本放射化学会でもキューリー夫人功績を讃え、ここに特集を組むことにしました。今後、新たな放射化学 100 年の歴史をスタートさせる区切りの年でもあります。 「表紙は世界化学年を記念したロゴマー
クです。」

放射化学ニュース解

第 24 号

2011

説
大強度パルス中性子を適用した中性子核反応測定装置 ANNRI
原田秀郎、木村1.

敦、大島真澄 （日本原子力研究開発機構）

はじめに

2.

ANNRI 装置紹介

2.1 ANNRI ビームライン

中性子共鳴反応を引き起こす中性子エネルギーは、核種によって異なる。よって、核反応を引

中性子核反応測定装置（ANNRI）は J-PARC

き起こした中性子のエネルギーを計測することににある物質・生命科学実験施設（MLF）のビー

より、核種の定性・定量分析が可能となる。核反ムライン No.04 に設置されている。ANNRI の構応を引き起こした中性子のエネルギーを計測する

造を図 1 に、外観写真を図 2 に示す。ANNRI のためには、放射化法とは全く独立した測定手法で遮蔽体はコンクリート、鉄、ホウ素入り樹脂で構ある中性子飛行時間法が有効である。これはパル成され、中性子モデレータから 20.5 ～ 25.5m にス中性子を適用することで可能となるが、近年、中流部分の実験領域が、26 ～ 30m に下流部分の大強度パルス中性子ビームを供給可能な施設が、実験領域が設けられている。中流部分の実験領域

J-PARC の物質・生命科学実験施設として完成し、には飛行距離 21.5m の位置に全立体角 Ge スペク

その利用が始まっている。本施設には、ビームラ

トロメータが、下流部分には飛行距離 27.9m のイン毎に特徴ある装置が設置され、現在 16 台の位置に NaI（Tl）スペクトロメータが設置されて実験装置が運用中あるいはコミッショニング中でいる。各スペクトロメータの中心部に測定用試料ある。

を設置することにより、試料の中性子捕獲で発生

ビームライン No.04 には、中性子飛行時間法をするガンマ線とその時の中性子の飛行時間を測定

適用可能な中性子核反応測定装置が設置され、運することが出来る。中性子エネルギーは中性子源用が開始されている。本装置の愛称は、ANNRIからサンプルまでの距離と中性子の飛行時間から（アンリ）という。Accurate Neutron-Nucleus

決めることが出来るため、中性子捕獲で発生する

Reaction measurement Instrument の略である。

ガンマ線と中性子エネルギーの 2 次元分布を得る

本装置は、原子力開発の分野で重要な放射性核種ことが可能である。飛行距離が 21.5m 若しくはの中性子捕獲断面積の信頼性を向上させるため

27.5m と長いため、中性子の共鳴ピークを keV 領に、MEXT 委託事業として、北海道大学、東京

域まで分解して観測することが出来る。

工業大学、日本原子力研究開発機構の研究チーム

12 ～ 17m の上流部分領域には、
T0 チョッパー、が開発したものである。中性子捕獲反応により発中性子フィルター、ダブルディスクチョッパーが生する即発ガンマ線を測定するために、Ge スペ

設置されている。T0 チョッパーはガンマ線バー

クトロメータ及び NaI スペクトロメータが設置

ストと高速中性子をカットするもので、これを用されているが、これらは、世界の同種の施設が採いることにより低エネルギー中性子で精度のよい用したガンマ線スペクトロメータに比較し、ガン実験が可能となる。中性子フィルターには 8 種類

マ線エネルギーの分解能が高いという優れた特徴のフィルター（Mn，Co，In，Ag，Cd，Al 及びを有する。

2 種類の厚さの Pb）が用意されており、各フィ

本解説では、ANNRI の装置性能、ANNRI でルターを独立に中性子ビーム中に挿入することが期待される研究と世界の動向、及び ANNRI の利

でき、バックグラウンドの決定等に利用される。

用方法について紹介する。

ダブルディスクチョッパーは eV 領域の中性子を透過させるバンドフィルターとして用いられる他に、フレームオーバーラップ（1 回前の陽子の入1放射化学ニュース

図１

第 24 号

2011

ANNRI の構造図

2.2 中性子ビームの特徴

射で発生したエネルギーの低い中性子が、次の入射で発生した高速の中性子に抜かれてしまい、区ANNRI では、設置された両スペクトロメータ

別できなくなる現象）を防ぐためのテールカッタの試料に適した空間分布の中性子ビームを形成すーとしても利用される。

るために、中性子源からサンプルの間に、複数のコリメータで構成されるコリメーターシステムが設置されている。また、17 ～ 20m の部分には回転する事によってコリーメータ径を選択出来るロータリーコリメータが設置されており、用いる試料の大きさに応じて 3mmφ 、7mmφ 、15mmφ 、
22mmφ 、40mm 角の中性子ビームを選択することが可能である。
中性子ビームの、4π Ge スペクトロメータのサンプル位置（L=21.5m）におけるエネルギー分布と空間分布の測定を、位置検出型 Li ガラスシンチレーション中性子検出器を用いて行った。その結果、中性子束は期待されるエネルギー依存性をもち、絶対強度も中性子源シミュレーションによる予測とほぼ一致しており、MLF への陽子ビーム出力が 120 kW 時で、1.5-25meV の中性子
10エネルギー領域の積分値が 5.2×10
図２

9

2

2

n/s/m 、0.9-

1.1eV の領域で 1.1×10 n/s/m 、0.9-1.1keV の領

ANNRI の外観写真（ビームライン下流側より上流を望む）

92

域で 7.2×10 n/s/m となり、将来の１MW 運転

2放射化学ニュース

11

9

10

第 24 号

2011

時には、各々 4.3 × 10 , 9.3 × 10 , and 6.0 × 10 n/

線スペクトルの他に、イベント事に、イベント番s/m となる。空間分布はコリメーターシステム

号、検出器番号、中性子の飛行時間、測定されたの設計どおりである事が確認でき、バックグラウ

ガンマ線のエネルギーを記録するモードを持つ。

ンドが抑制された良質なビームである。
［1］

また、シングル測定、同時計数測定の選択が可能

2になる。
2.3 全立体角 Ge スペクトロメータ

このスペクトロメータはさらに、遮蔽体内で発中流部分の実験領域には飛行距離 21.5m の位置

生する散乱中性子、ガンマ線を遮蔽して低ノイズに全立体角 Ge スペクトロメータが、設置されて測定を可能にする検出器シールド（写真青白色部

いる。全立体角 Ge スペクトロメータは 2 台のク分）、サンプルで散乱された中性子が検出器に入ラスター型 Ge 検出器と 8 台の同軸型 Ge 検出器るのを抑制するための中性子シールド、および多からなる。クラスター型 Ge 検出器には、7 個の試料の自動測定を可能にするサンプルチェンジャ

Ge 結晶が内蔵されているため、合計 22 個の Geーを備える。

結晶からなる。また、それぞれの Ge 検出器はコ2.4 NaI スペクトロメータ

ンプトン散乱の影響を低減するため、BGO 検出器で覆われた構造となっている。図 3 に全立体

下流部分基本遮蔽体内には NaI（Tl）スペクト

角 Ge スペクトロメータの外観写真を示す。検出ロメータが設置されている。NaI スペクトロメー

効率を改善すると同時に、J-PARC MLF におけ

タではシミュレーションにより応答関数が導出さる様々な実験に対応するべく、検出器サンプル間れているため、波高重み法による中性子捕獲断面積の距離が可変となる構造となっている。全立体の絶対測定が可能となる。また、NaI（Tl）検出器

角 Ge スペクトロメータの検出効率は 1.33MeV のは Ge 検出器よりも応答が速いため、飛行距離が長Co の γ 線に対して 3.64 ± 0.11 %、エネルギー

いことも併せて、全立体角 Ge スペクトロメータよ

分解能は半値幅で 2.4keV である。
［2］

りも高いエネルギー領域の中性子捕獲断面積測定が60

データ収集装置は、J-PARC の実験に備えて改可能である。図 4 に NaI（Tl）スペクトロメータを良された高速なものであり、測定に際してガンマ示す。検出器はそれぞれ中性子ビームラインに対し、最近接となる 90°と γ 線の角度分布の影響を受けない 125°に設置されている。

図３

全立体角 Ge スペクトルメータの外観

図４

3

NaI（Tl）スペクトルメータ

放射化学ニュース

3. ANNRI で期待される研究と世界の動向：核第 24 号

2011の Ge スペクトロメータ、並びに東京工業大学でデータ、宇宙核物理、微量元素分析

豊富な利用実績を有する NaI スペクトロメータ

3.1 核データ分野が設置され、利用可能となった。ANNRI では、

マイナーアクチノイド核種の中性子捕獲微分断

J-PARC/MLF の大強度のパルス中性子ビームを面積の測定に関しては、精度向上に向けた先駆的適用した測定が行われ、加速器中性子を用いた測な研究が我が国で行われ、京都大学原子炉実験所

定では世界初となる Cm-244 の中性子捕獲微分断の研究グループが C6D6 シンチレーション検出器

面積測定に適用し［3］、その有用性が実証された。

を適用し、2002 年に Np-237 の中性子捕獲微分断

現 在、Cm-244 の 他、Cm-246、Am-241、Np-237

面積を測定した。日本原子力研究開発機構の研究などのマイナーアクチノイド核種、そしてさらにグループは、高効率の BGO スペクトロメータを

Pd-107, Zr-93, I-129, Tc-99 などの放射性核分裂生

開発し、2005 年に Np-237 の中性子捕獲微分断面

成核種の測定研究が進行中である。

積を測定した。

ANNRI の核データ分野での今後の課題として

しかしながら、比放射能のより高い Cm-244 やは、炉心設計の観点から、核データの精度の向上

Am-241, Am-243 といったサンプルに対しては、が望まれる核種として、 Am、 Am、 Cm の従来の測定技術では測定が困難であり、革新炉開核種が挙げられている。特に、数百 eV ～数 100-発や核変換研究で必要とされる精度で測定するこ

keV の領域まで中性子エネルギー領域範囲を向上とは出来なかった。このため、我が国では原子炉させ、過去の測定データを検証する意味も含めて、中性子を用いた積分的測定手法である放射化法を炉設計からの要求精度を満たす中性子捕獲断面積

適用し、熱中性子捕獲断面積や共鳴積分値が導出

データの整備を行うことは重要である。また、新されるに留まっていた。

たに核分裂断面積測定のための装置開発などを行

241

243

244

一方、マイナーアクチノイド核種や長寿命核分っていくことも重要である。ANNRI は、欧米の裂生成核種の中性子捕獲断面積を高精度化する必

核データ測定用パルス中性子ビームラインに比較要性が OECD/NEA や IAEA などの国際機関にしても、中性子強度及びビーム品質の両面で優れおいて認識され、近年欧米を中心に大型核データた装置であり、当該分野での研究展開が国内外か測定プロジェクトが進行している。比放射能のよら期待されている。

り高いサンプルに対する中性子捕獲微分断面積測3.2 宇宙核物理分野

定を可能とするために、核破砕反応により発生する大強度パルス中性子ビームを適用した測定装置

約 137 億年前のビックバンによって宇宙は生成が米国ロスアラモス国立研究所及び欧州合同素粒

され、水素やヘリウム、Li 等の軽元素が生成さ子原子核研究機構（CERN）において開発され、れた。より重い炭素、酸素や、鉄や鉛などの金属2001 年頃より測定研究が開始された。この結果、は銀河系誕生以後に存在した恒星の中の核反応で米国ロスアラモス国立研究所の研究グループは、生成されたのである。これまでの天体観測などに

Np-237 及び Am-241 の中性子捕獲微分断面積測より、鉄より重い元素の 99% 以上が遅い中性子

定結果を 2008 年に報告した。CERN においても捕獲反応（s 過程）及び、急速な中性子捕獲反応

同様に Np-237 及び Am-243 の測定を実施したが、過程（r 過程）で生成されたことが明らかになっ最終結果は報告されていない。両研究グループとている。s 過程が発生する天体環境は赤色巨星のも、最先端の中性子捕獲微分断面積測定用スペク一種である漸近巨星分枝星などと考えられていトロメータとして、全立体角 BaF2 シンチレーシ

る。近年の天体観測技術の発達によって銀河系初ョンスペクトロメータを開発し適用したが、エネ期に形成された恒星が発見されて、その恒星の元

ルギー分解能が低いために不純物の影響評価が困

素組成が太陽組成とは異なることが判明した。

難である。

金属欠乏星と呼ばれる銀河系初期に誕生した恒ANNRI においては、中性子捕獲微分断面積測

星の元素組成は、太陽組成に占める s 過程の組成

定用に、世界でも類を見ない高分解能かつ高効率パターンと類似するが完全に一致しない。このこ

4放射化学ニュース第 24 号

2011

85

分岐点としては Kr 以外にとは、銀河系初期の恒星で発生した s 過程は、太152

陽系誕生前の s 過程とは異なることを示している。

108

113

121

Ag、 Cd、 Sn、186

Eu、 Re などが挙げられる。日本原子力研究

一方、地球上に落下してきた始原的隕石と呼ば開発機構を中心とする研究チームは、研究炉の熱186れる太陽系形成初期の組成を保持した隕石を調中性子でべることで、太陽系形成に直接的に影響を与えを計測し、統計モデルで数十 keV までの生成比

た物質（星間ガス）の情報を得ることができる。

を計算している［4］。生成比は 10keV 前後から生

マーチソン隕石中の Os の同位体比組成の測定よ成比が大きく変わることを示唆しており、実験にり、太陽組成と比較して、 Os の割合が大きくよる計測が必要であることを示している。この生

異なるパターンが存在することが判った。実は、成比は原子核の状態密度と密接に関係しており原

186

186

Os は s 過程で主に生成された同位体であり、sRe のアイソマーと基底状態の生成比

子核構造の理解と表裏一体である。

186

過程の影響が強くできるためである。 Os の組

以上では中性子そのものが主役となる s 過程に成が大きく異なるということは、太陽系物質に影ついて述べたが、ビックバン元素合成や、超新星

響を与えた物質は均一ではなく、ｓ過程の影響が爆発の初期段階での軽元素の爆発元素合成でも中大きい物質があり、太陽系形成時に良く混ざって性子が重要な働きをする。従来の施設で十分な

現在の組成になったことを示している。このよう

中性子強度が得られていなかったために残されたに、銀河系初期から、太陽系形成直前までの s 過

重要な課題として、 O（n,γ） O 反応断面積計測

程を調べることで、銀河系における物質進化の解などが挙げられる。天然に存在する O 同位体比

明が期待できる。

は 0.038% しかなく、95% 以上の濃縮試料の入手

17

18

17

s 過程を特徴づけるのは、恒星の中で発生したは困難である。ANNRI の大強度中性子ビームな

中性子放射場である。このときの中性子密度、中らば少量の試料でも計測が可能であり、Ge 半導性子放射が継続した時間、温度、電子密度など体検出器であれば 50% 程度の低濃縮度試料でもが s 過程に影響する。s 過程は kT=8 ～ 30keV の測定可能である。一方、超新星爆発の光核反応で平均エネルギーに対応する温度で主に進行したも同位体組成が 0.1% 以下の希少な核種が生成さと考えられている。核データの観点からは、0 ～れることがわかっている。ここで主役となるのは50keV の中性子捕獲反応断面積が最も重要な物理（n,γ ）反応の逆反応である（γ ,n）反応であり、こであり、ドイツの研究グループを中心に勢力的にのような元素合成過程の詳細を知る上でも重要な計測されており、太陽組成に対する理解はかなり働きをする［5］。大強度中性子ビームを用いた天すすんだと言える。しかし、銀河系の初期、中期

体核物理研究としては、CERN の n_TOF が先行の s 過程に対する理解は十分ではない。このようしており、既に相当な成果をあげている。しかし、な異なる天体環境における s 過程の違いは、分岐

ANNRI においても高品質の中性子ビームと Ge点と呼ばれる原子核より重い原子核（同位体）の検出器を中心とした高性能な検出器を組み合わせ

組成に影響が出やすい。このような分岐点の不安ることで、質的に凌駕することは十分可能であり、定核には、しばしばベータ崩壊するアイソマーが今後の展開が期待される。

存在する。そのため、基底状態とアイソマーへの3.3 微量元素分析・イメージング分野

分岐比が重要な物理量なのである。しかし従来の中性子捕獲反応の全断面積計測で使われてい日本原子力研究開発機構では、J-PARC でのた NaI や BaF2 等のシンチレータではエネルギー

ANNRI 装置以外に、研究用原子炉 JRR-3M のガ

分解能が十分でなく、例えば 8MeV のトータル

イドホールにおいて冷中性子ビームの利用が可能

エネルギーに対して、100 ～ 300keV のアイソマな多重即発ガンマ線分析装置 STELLA があり、ーへの部分断面積を計測することは困難であっ運用実績がある。STTELA において実施していた。ANNRI に設置された Ge 半導体検出器による即発ガンマ線分析（PGA, MPGA）は、分析ツる断面積計測装置であれば、部分反応断面積の計ールとして以下の特徴がある。

測が可能になると期待される。なお、このような・中性子が物質の高い透過性を有する。

5

放射化学ニュース・放出される即発ガンマ線が物質の高い透過性

第 24 号

2011に、各保守期間において他方の施設が相補を有する。

的に運転され、常時使用が可能になるメリ・ゲルマニウム半導体検出器を用いることで、ットは大きい。

即発ガンマ線を高分解能で解析できる。

・中性子共鳴吸収イメージングの利用により、・残留放射能レベルが低く、取り扱いが容易。

核種のダイナミクス測定、微量元素分布分以上のことから、微量元素分析法として、全析、温度分布測定が可能になる。

試料、非破壊、多元素同時、高確度、大型試料

即発ガンマ線を用いた分析を実施できる機関

分析（PGA の場合）
、試料の再利用可、放射性あは、
国内では日本原子力研究開発機構に限られ（最

るいは薬品廃棄物が出ないといった特徴を有す

近、京都大学原子炉実験所に即発ガンマ線分析装

る。特に、放射化分析と同様、高確度性が大きな置が設置されたが、J-PARC や JRR-3M に設置さ特長であり、究極の判断が求められる場合、唯一れているような高感度、高効率の分析用ではな

無二の試料の場合などに重要な役割を果たすことい）、世界でも非常に限られているのが現状であが期待される。前述のように、即発ガンマ線分る。ただ、原子炉から中性子ビームを取り出す拡析（PGA, MPGA）は現在 JRR-3M 等の研究用原張工事が実施、ないしは計画されているところが子炉による定常中性子源を持つ施設と J-PARC な

いくつあり、近い将来、利用頻度が増すことが予

どのパルス中性子源を持つ施設で実施される。因想される。一方で、MPGA のような、複数の Ge

みに PGA や MPGA などのビーム中性子を用い半導体検出器を用いたコインシデンス測定を利用て行う放射化分析では一般に高強度の中性子源がする高機能分析は非常に限られた研究所で行われ有利であり、JRR-3M や J-PARC では高感度な分ているに過ぎず、J-PARC の ANNRI や JRR-3M

析が可能である。
（但し、J-PARC ではいわゆるの STELLA の様な高機能な装置は世界唯一とい

炉内照射を前提とする放射化分析を行う施設はなってよい。また、パルス中性子を用いた中性子放い。
）JRR-3M から得られる定常中性子ビームは射化分析それ自体も実施例が少ないが、J-PARC

冷中性子、熱中性子領域の中性子が占める割合がで今後期待されるパルス中性子と多重ガンマ線測高く、そのため明瞭な共鳴吸収がなく、1/v 則が定を組み合わせた放射化分析は世界でも例が無成り立つような軽元素については定常中性子源がく、この分野での今後の日本の活躍が期待される。

有利である。よって、J-PARC において即発ガン4． ANNRI の利用について

マ線分析を実施するメリットとしては以下が挙げられる。

MEXT 委託事業として開発された中性子核反・高マトリクスで多元素を含む試料で、重金属応測定装置（ANNRI）は、日本原子力研究開発（特に、Cd や Hg など）汚染の評価などに適機構が MEXT より物品無償貸付の承認を平成 23する。

年 6 月 22 日に受け、「パルス中性子を用いた原子・分析器の高効率化と自動化により、簡便に迅

核科学研究及び中性子核反応測定装置を用いた測速分析が可能になる。環境評価など多試料定・分析技術の促進」用に使用することが認めら

分析に欠かせない。

れた。これにより、2011 年度下期（2011B 期）
より、・パルス中性子とチョッパーを組み合わせて、

実験課題公募の受付が開始可能となった。申請

即発ガンマ線（PGA、MPGA）と壊変ガン

方法は、以下のサイトをご参照ください。http://マ線（INAA、NAAMG）の同時測定を行う

j-parc.jp/MatLife/ja/applying/koubo.html

ことで、高感度分析の可能性がある。

本装置は東日本大震災の影響を受けたもの

・パルス中性子と飛行時間法測定の組み合わせの、現在復旧作業が進められている。実験装置

で、中性子の共鳴吸収を利用した高感度分（ANNRI）の詳細な情報については、上記サイト

析の可能性がある。

に記載された実験装置担当者までお問い合わせく

・複数の中性子源施設の確保により、即発ガン

ださい。

マ線分析手段の安定使用が可能になる。特興味を持たれた皆様の参加を歓迎いたします。

6放射化学ニュース参考文献

第 24 号

2011［3］S . Goko, A. Kimura, H. Harada, et al .,［1］K . Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, et al .,“Measurement of Neutron Capture Cross“Measurement of energy spectra and spatial

Section Ratios of Cm Resonances using
NNRI”, J. Nucl. Sci. Technol. 47,［12］, 1097-1100

244

distributions of neutron beams provided by（2010）．

the ANNRI beamline for capture cross-section
measurements at the J-PARC/MLF”, Nucl.

［4］T .Hayakawa, et al., Astrophys. J. 628, 533

Instrum. Methods. Phys. Res. A, 626, 58-66（2011）．

（2005）．
［5］S .Goko et al ., Phys. Rev. Lett. 96, 192501［2］T . K i n , K . F u r u t a k a , S . G o k o , et al . ,（2006）．

“ D e v e l o p m e n t o f a 4π G e r m a n i u mSpectrometer for Nuclear Data Measurements
at J-PARC,”the 2009 NSS-MIC Conf. Rec .,Orland USA, Oct. 25-31, 2009, N24-2,（2009）．
［CD-ROM］

7

放射化学ニュース第 24 号

2011

特別記事
福島第一原子力発電所の事故に関連した取り組み

1．福島第一原子力発電所事故への取り組み

一方、市民向けの公開シンポジウムなどで、講永目諭一郎（日本放射化学会会長）

師やパネリストとしても多くの会員が活動しています。これも放射化学会が社会に向けて貢献でき

福島第一原発の事故は、「原発は安全」とする「安る活動の一つです。今後は学会主催のシンポジウ

全神話」を根底から覆すものでした。事故後 5 カムなどを、福島県を中心に企画していきたいと考月を経過しようとしていますが、原子炉本体や核

えております。みなさんのご協力をお願いいたし

燃料の溶融状態さえ分からないという、深刻な事ます。また今回の事故の教訓として、放射能・放態が依然として続いています。炉心溶融という最射線教育の重要性を痛感しております。9 月の放悪の事態を引き起こし、多量の放射性物質を環境

射化学討論会で放射線教育が特別セッションとし中に放出し、原発立地周辺の方々の生活を破壊すて取り上げられたのはまさに時機を得た企画といるだけでなく、広く日本全国に、さらには全世界えます。

へと大きな影響を及ぼしました。我が国はヒロシ

これまでは関連学協会などの要請に緊急かつ柔マ、ナガサキに続き、フクシマという新たな悲劇

軟に対応しておりましたが、今後は 9 月の放射化を体験することになりました。

学討論会を機に、学会として中・長期的にどう対

これまでに多くの会員のみなさんが原発事故に応していくか、どういう行動を起こしていくか、

よる汚染状況を把握するため、環境中の放射線モ

また系統だったデータの取得や分析結果をどのよ

ニタリングや環境試料中の放射性核種濃度の分析

うに活かしていくかなどを検討するため、福島原に関わってきました。なかでも福島県内の土壌試発事故対応プロジェクト（仮称）をぜひとも立ち料の採取と分析は文科省の管轄のもと、広範な大上げたいと考えています。長期間にわたる取り組

学や研究所などが参加して全国規模での作業体制

み課題となります。なかでも環境中のストロンチができました。多数の会員のみなさんもこのプ

ウム –90 やプルトニウム同位体など長寿命核種のロジェクトに参加されています。最近はセシウ

定量とその汚染状況の把握は本学会ならではの活ム –134, 137 の分析が集中的に行われていますが、動になると考えます。また重要な取り組みのひと

ストロンチウム –90 やプルトニウム同位体の分析つとして、周辺住民の方々の生活環境における放結果なども報告されています（これまでの活動

射性物質（おもにセシウム）の除染作業がありまの概要は、本号でも紹介されております）。また、す。故郷を追われた方々が一刻も早く自宅に帰れ2011 日本放射化学会・第 55 回放射化学討論会（於るように、安心して生活できるような放射線量に長野）における特別セッション－原発問題と放射まで低下させるための除染作業が必須です。ま線教育－でも、これまでの分析結果の発表が数多た、原子炉冷却システム（循環注水冷却）で処理

く予定されています。活発な議論を通してこれまされた汚染水や海水中からの放射性核種の分離・での総括と今後の方向性を見出していきたいと考除去もあります。さらにこれら除染に係わる分離

えています。前号でも述べましたが、環境中の放剤の開発なども我々に課せられた課題といえるで射性核種の濃度やその移行挙動に関する詳細かつしょう。

正確な情報を発信することは、福島県民のみなら

この原発事故による原子力全般に対する逆風はず、広く国民に対する私ども日本放射化学会の使かなり強いものです。今後の原発の是非も含めて命であると考えます。

国民的な議論を行う必要があると考えます。ただ8放射化学ニュース第 24 号

2011

現代社会において、
放射性核種や放射線の利用は、

APSORC’13 が日本で開催されます。フクシマへ

医学・薬学、農学などの生命科学や材料科学、環の取り組みを主題にした特別セッションを組ん

境科学あるいは産業利用など、人々の命や暮らし

で、日本放射化学会の活動を報告するとともに、に直結するツールとなっていることも事実です。

世界的規模での取り組みなどを議論できればと考

私たちは放射化学の重要性に関しては、胸を張っえています。私たちの専門知識を活かして、本重てさらに広く社会や関連学協会へ訴えていく必要

大事故の克服に貢献するとともに、放射化学のさがあります。

らなる発展のために、会員のみなさまのご支援、

2013 年 に は、 本 学 会 が 主 催 し て 国 際 会 議ご協力を重ねてお願い申し上げます。

2．放射能高汚染水からの無機吸着剤によるセシている。その量は原子炉が低温停止するまでの長

ウムの選択的分離期にわたり、20 万トン以上になると予想されて

三村 均、佐藤修彰、桐島 陽（東北大学）

いる。
高汚染水処理システム（2）が早期に決定され、（2）

現在そのシステムが稼動しようとしている（図 1） 。

1．はじめに
東日本大震災により発生した福島第一原子力発処理システムは、汚染水を浄化して、再び原子炉電所事故においては、海水等冷却材の原子炉注入に冷却水として戻す仕組みで、原子炉安定冷却のにより、原子炉およびタービン建屋内の地下の溜ために目指す「循環注水冷却」の根幹となる。具まり水や、敷地内のトレンチなどに放射性物質

体的には、「油分離装置」で、原子炉の潤滑油なを多く含んだ数万トン規模の高レベル汚染水（1）どの不純物を取り除くことから始まり、ゼオライが発生し（表 1） 、作業障害や環境汚染を起こしト鉱物で放射性セシウムを除去する「セシウム吸

（1）

表１

（1）

滞留水の核種分析結果（平成 23 年 6 月 5 日時点）

9

放射化学ニュース

図１

第 24 号2011（2）

高汚染水の処理システム

着塔」を通過。さらに、特殊な薬品で放射性物質

無機系吸着剤によるセシウムの分離特性や汚染水を沈殿させる「凝集沈殿による高除染装置」に移処理について述べ、東北大で実施したトレーサー

し、最後に「塩分除去装置」で淡水化する。本シを用いる海水中のセシウムの分離・除去試験につステムでは、１日に 1,200 トンの処理が可能で、いて紹介し、二次廃棄物の処理・処分および今後年内の処理を目指す計画とされている。高汚染水の課題について述べる。

の処理に伴い、約 2,000 立方メートルの高レベル
放射性廃棄物が出る見込みだが、処理・処分方法

2．セシウム吸着剤と分離特性などは未定で、システム稼働後も課題は山積して2.1 イオン交換特性いる。

Cs の選択的吸着剤は、主に無機イオン交換体（5-7）

吸着剤による高汚染水中のセシウム、ストロンに関して数多くの報告がある。放射性高汚染チウム、ヨウ素の分離と除染について、JAEA・水に関しては、耐放射線性の高い無機イオン交換

大学有志チーム（日本原子力研究開発機構、北海体の使用に限定される。多くの無機イオン交換体

道大学、東北大学、東京工業大学、京都大学、九の Cs のイオン交換吸着特性が調べられており、州大学）は、原子炉事故直後から、種々の吸着剤

イオン交換吸着の選択性を示す指標（イオン交換について 600 点に及ぶ試験データを取得し、汚染

自由エネルギー変化、⊿ G ）が報告されており、水処理システムの設計に役立つ吸着データ集としこの値が Cs を吸着する能力を比較する上で大きて原子力学会バックエンド部会 HP に公開してきな目安となる。図 2 には Cs に高選択性を示す無た機イオン交換体のイオン交換自由エネルギー変化

o

（3）
（4）

。一方、原子炉より大気中へ放出されたセ（8–11）

シウムやヨウ素は福島県を中心に広範囲に拡散を示す

し、汚染された雨水や土壌等の対策が緊急の課題

選択性が高く、序列としては不溶性フェロシアとなっている。事故後数か月を経過した現在、セン化物＞ヘテロポリ酸塩（AMP）＞ゼオライト群

シウム（ Cs,

Cs）による放射能が主であり、である。実際に高濃度（5 M）の Na 塩溶液およ

セシウムの分離が重要となる。ここでは、種々のび高濃度（3 M）の硝酸溶液からの Cs の分配係

137

134

10

。マイナス値が大きいものほど Cs に

放射化学ニュース++第 24 号

2011+

ゼオライト群は K 、NH 4 と Cs の交換では、マイナス値がより低下する。
上記の値は、イオン交換等温線からキーランドプロットをもとめ、積分して算出している。
（8）
（10）
（11）
Natural Zeolite（G. V. Tsitsishvili, 1992） 、原子力誌（Mimura, 1997, 2001）
より抜粋。
図２

Cs 選択性吸着剤のイオン交換自由エネルギー変化

3137

液固比（V/m）= 100（7 cm /0.070 g）、粉末状（100 メッシュより細）、 Cs 添加トレーサー法、+
10 ppm Cs 、25℃、5 日振とう、遠心分離（10,000rpm, 15 分）、初期 pH4.09.
図３

各種無機イオン交換体の Cs の分配係数値11

放射化学ニュース第 24 号20113
数値（K d（cm /g）、Cs の固相と液相での濃度比）に使用できる点で現場での Cs 除染用吸着剤としを測定すると図 3 の結果が得られ、不溶性フェて優れている。

ロシアン化物（KNiFC, KCoFC）やヘテロポリ酸
33

3. ゼオライトおよび不溶性フェロシアン化物の塩（AMP, AWP）が 10 cm /g 以上のきわめて高結晶構造と吸着特性

い分配係数（吸着率としては 90％以上）を示す。
ただしこれらの高選択性吸着剤は、そのままではゼオライトはアルミノケイ酸塩でありわが国に微粉末粒子であり取り扱いが難しく造粒法の開発

多量に産出し極めて安価である。Cs に選択性のが必要である。従来より無機多孔体（シリカゲル、

優れたゼオライトは、天然および合成モルデナイ

ゼオライト）への担持複合体が数多く研究されてト（図 4）、クリノプチロライト、合成フェリエ

いる。一方、ゼオライトは、Na 塩溶液かライトなどで、いずれも Si/Al（～ 5）が大きく、らでも Cs に高い吸着性を有しており、わが国にトンネル状構造を有しており孔路内に Cs イオン

豊富に産出すること、粒状としてカラム吸着分離が吸着する（6,12-15）（16）。米国産の“ちょうちん形”のチャ

（16）
（17）

図４ Cs 吸着能が高いゼオライト（モルデナイト（左）、チャバサイト（中）、不溶性フェロシアン化物（右））の格子構造

10000

Kd

1000
100
10
1
チタン酸

+

ベントナイトフィリプサイトエリオナイト

天然クリノプチロライト

天然モルデナイト137

合成モルデナイト

実海水からの各種ゼオライトに対するL型

チャバサイト

Y型

X型

A型

図５

Cs の分配係数値（Kd）の比較 ［Cs ］tot. = 1ppm（初期濃度）12放射化学ニュース第 24 号2011

バサイトも Cs 吸着性が高く、内部の空洞に Cs剤による実海水からの Cs-137 の吸着試験を、Csが吸着するの吸着速度、濃縮海水からの吸着、吸着容量に関（9）。TMI 事故の高汚染水処理に用い（3）られた実績がある。ゼオライトによる Cs の選択

して検討し、その結果を公表した。

的分離および固化に関する基礎的研究は、日本、

図 6 は各種吸着剤による実海水からの Cs-137

米国およびフィンランド等で実施された。東北大の吸着速度を示す。実験は反応容器内の実海水に学で実施した粉末状の各種ゼオライトを用いた実Cs-137 を添加し、一定時間毎に液相をサンプリ

海水からの放射性 Cs の吸着結果を図 5 に示す。

ングして γ 放射能を測定し、ゼオライトへの Cs

モルデナイトおよびチャバサイトの Kd 値で 10の吸着（分配係数値）の時間変化を調べた。時間経過とともに Kd 値は上昇傾向を示し、ゼオラ

33

cm /g 程度の値を示し、90％程度の Cs を吸着することが可能である。

イトは 24 時間後にほぼ平衡に近づく。吸着性序列（Cs の Kd 値の序列）は、フェロシアン化物＞

不溶性フェロシアン化物は面心立方格子（ fcc）
（17）

、格子内のトンネル状孔路に位置する＞モルデナイト、チャバサイト＞クリノプチロラ

交換性陽イオン（K , Ni , Co ）と Cs がイオン

イト＞ A, X であり、図 2 の選択性の序列とよく交換する。イオン交換吸着が高選択的であり瞬時対応している。ゼオライトの中で、モルデナイトであるため、“沈殿形成”と表現することも多い。

およびチャバサイトは、24 時間後に Kd 値が 800

厳密には製法に応じて交換性陽イオンの組成は変cm /g 程度を示し（90％吸着）、粉末状ゼオライ

構造で

+

2+

2+

+

3

（18）

化し、非化学的量論組成を有する。

トの結果（図 6）に近づくことが分かる。実海水
中の Cs-137 の放射能濃度はミリポアフィルター

4．各種吸着剤による海水からの放射性 Cs およ（0.45μ m）によるロ過後も変化せず、塩酸で pH

び Sr の吸着試験

調整（pH 2.4）しても、吸着結果にはほとんど変高汚染水処理システムにゼオライトを適用する化が認められないことから、化学種として Cs イ

場合には、カラム処理操作が基本である。原子力オンとしてのイオン交換吸着が支配的である。

学会有志チームによる、粒状ゼオライトを中心と

図 7 は各種吸着剤による実海水からの Sr-85 のした実海水からの Cs の基本的な吸着特性の評価

吸着速度を示す。時間経過とともに Kd 値は上昇

実験が実施された傾向を示し、24 時間以降でほぼ平衡に近づく。

（4）。東北大学では、各種吸着

100000① X型 14-30 mesh

10000

② A型 14-30 mesh③ 愛子産モルデナイト(10 mesh程度、3mm程度）

Kd (ml/g)

1000④ 米国産チャバサイト（ 50 mesh)⑤ 二ッ井産クリノプチロライト（12-30 mesh）

100⑥ フェロシアン化物Co型（ Co型 60 mesh)⑦ Cs用フェロシアン化物担持樹脂⑧ Sr用含水酸化チタン担持樹脂

10

1
0

10

20

30

40

50

振とう時間(h)+図６ 各種吸着剤による実海水からの Cs-137 の吸着速度（［Cs ］tot. = 1ppm（初期濃度））13放射化学ニュース第 24 号

2011

1000① X型 14-30 mesh
② A型 14-30 mesh③ 愛子産モルデナイト(10 mesh程度、3mm程度）

100

Kd (ml/g)④ 米国産チャバサイト（50 mesh)⑤ 二ッ井産クリノプチロライト（12-30 mesh）⑥ フェロシアン化物Co型（Co型 60 mesh)

10⑦ Cs用フェロシアン化物担持樹脂
担持樹脂⑧ Sr用含水酸化チタン

1
0

10

20

30

40

50

振とう時間(h)2+

図７ 各種吸着剤への実海水からの Sr-85 の吸着速度 （［Sr ］tot. ≈ 8.5 ppm（初期濃度））
Cs より吸着性が低いが、吸着性序列（Sr の Kd取得されたデータを抽出し、各データで最も大き値の序列）は、A 型ゼオライト＞ X 型ゼオライ

い振とう時間での値を採用（24 時間あるいは 48

ト＞含水酸化チタン樹脂＞チャバサイト＞クリノ

時間）し、吸着速度との関係を調査した。吸着速＊度は、d［Cs］/dt = - k（［Cs］–［Cs］ ）と仮定しプチロライト＞モルデナイトであった。Cs の吸着とは逆の傾向を示す。A 型ゼオライトの Kd 値＊（
［Cs］ ：平衡になったときの Cs 濃度）
、時間に

3

＊

は 240 cm /g（A 型ゼオライトは TMI 事故時に対して（［Cs］–［Cs］ ）を片対数プロットすると直線関係が得られる。この傾きを k とし、Cs は使用実績有）を示した。
ここでバッチ吸着実験の分配係数と速度定数を

愛子産モルデナイト（約 3 mm）の値との比、Sr関連付けるため、振とう時間を 3 条件以上変えては A 型デオライト（14-30 mesh）との比として

図８ 各種 Cs 吸着剤の Cs の分配係数と吸着速度定数との関係

14

放射化学ニュース第 24 号2011整理した。図 8 は各種 Cs 吸着剤の Cs の分配係れる。このことは、ゼオライトの純度、表面形数と吸着速度定数との関係を示す。図から明らか

態、マクロ孔などの物理化学特性に依存しているなように、Cs の分配係数値は前述の通り、高選と考えられる。ゼオライト利用に関しては、吸着

択性の不溶性フェロシアン化物および CST（結特性以外に、キャラクタリゼーションを厳密に評

晶性シリコチタネート）、ゼオライト群に大別さ

価し、固化処理まで含めた総合的な評価で判断すれる。ゼオライト群は、分配係数値が 10 ～ 10

ることが重要である。図 9 に示す Sr の場合では、の範囲であるが、吸着速度には大きな差が認めら

構造内部に大きな空洞（スーパーケージ）を有す

2

図９

3

各種 Sr 吸着剤の Sr の分配係数と吸着速度定数との関係

1 x 104

K d (ml/g)

1 x 103100
モルデナイト(0.4 - 1mm) x1海水
モルデナイト(0.4 - 1mm) x2海水

10モルデナイト(0.4 - 1mm) x3海水Cs用フェロシアン化物 x1海水Cs用フェロシアン化物 x2海水1

Cs用フェロシアン化物 x3海水CST x2海水CST x3海水

0.1

図 10

0

5

10
15
振とう時間 (h)

20
+

25

濃縮海水（2 倍濃縮、3 倍濃縮）からの Cs の吸着［Cs ］tot. = 1ppm（初期濃度）15放射化学ニュース（9）

第 24 号

2011

る A および X 型が Sr に高吸着性を示す 。チャ

認された。また高選択性を示す不溶性フェロシア

バサイトもわずかに吸着性を示すが、クリノプチ

ン化物および CST は Cs の高除染に効果的であ

ロライトおよびモルデナイトの吸着性は低い。

る。各吸着剤での海水からの Cs 吸着性の序列は、

図 10 は濃縮海水（2 倍濃縮、3 倍濃縮）からのイオン交換自由エネルギー変化の序列とよく対応

Cs の吸着を示す。モルデナイトは、
実海水に比べ、K
海水濃縮度に応じて d 値が低下する傾向があり、していることが確認された。

2 倍濃縮で Kd ＝ 197、
3 倍濃縮では Kd ＝ 146 であっ5．Cs 吸着ゼオライトの処理・処分た。不溶性フェロシアン化物担持樹脂と CST（結高汚染水の除染で使用された処理媒体（固晶性シリコチタネート）樹脂の場合、濃縮海水
3においても 10 以上の高い Kd 値を維持している。

体 廃 棄 物 ） の 処 理 は、 ゼ オ ラ イ ト に 関 し て

吸着性の序列（Cs の Kd 値の序列）は、
CST（IE911）
K（ d ＝ 2,459[3 倍濃縮］
、不溶性フェロシアン化物

Demineralizer System, SDS）の報告が詳細に担持樹脂（Kd ＝ 1,778［3 倍濃縮］）＞＞愛子産モ
ルデナイト（Kd ＝ 146 ～ 197）
（いずれも微粉末

EPICOR- Ⅱシステムフローを示す

は、100 μ Ci/ml 以上の比較的放射能濃度の高い汚化は少ない）であった。なお、実験後の平衡 pH

染水を修理するために設計され、SDS による処はモルデナイトや不溶性フェロシアン化物担持樹

理済み液は、改良されたイオン交換樹脂を用いる

脂ではあまり変化しなかったが、CST では pH ～EPCOR- Ⅱシステムにより更に精製処理された。

3 まで低下した。

原子炉建屋汚染水の処理量は約 2,300 m であっは、TMI 事故での水中脱塩装置（Submerged（19）

なされている。 図 12 は TMI-2 号 炉 SDS/
（20）

。システム

3

図 11 は海水からのゼオライトへの Cs の吸着た。一個の SDS ライナーには、最大 55,000 Ci 程

等温線およびラングミューアプロットを示す。

度の Cs と Sr が保有され、内蔵放射能量が大き

Cs の濃度を変化させて平衡吸着量の変化を示し

いため、ゼオライトのボイド中における水の放射ている。図から明らかなように、吸着等温線（Cs

線分解により、水素発生が著しく起こる結果とな

平衡吸着量 vs Cs 平衡濃度）は上に凸であり Cs

り、真空乾燥、水素 - 酸素再結合の特殊技術が開に高選択性を示唆している。吸着形式としては、発された。

ラングミューア（Langmuir）型吸着であり、ラSDS ゼオライトの不動体化を目的とした固化

ングミューアプロットより、飽和吸着量は 0.716

処理は、①ホウケイ酸ガラス、ガラスセラミック

meq/g（9.5 wt%）であった。なお、海水の予想

ス又は玄武岩等を用いるガラス固化、②高密度コされる Cs 濃度領域（1.5 ppm 程度）での Cs 含有

ンクリート固化、③人造鉱物固化、④多重構造容率は 0.0845 wt% と推定される。

器による処分が検討され、特に、ホウケイ酸ガラ

以上の結果をまとめると、天然産ゼオライトにス固化研究は、米国パシフィック・ノースウェス

より海水から Cs を選択的に吸着できることが確ト研究所でイン・キャン溶融（In・Can Melting）

Langmuir plot (天然モルデナイト - 海水）

天然モルデナイト(洗浄なし）-実海水・ Csの吸着量2080

y = 0.0105x + 2.9655

15
Ceq/QeqCs 吸着量 (mg / g (zeol.))100

60
天然モルデナイト（0.4〜1mm）

4010Ws（飽和吸着量）= 95.24 mg/g(zeol.)= 0.716 meq/g(zeol.)

5
20

0

0
0

図 11

200

400

600
800
1000
[Cs]eq 平衡濃度/ppm

1200

0

1400

500
1000
[Cs]eq 平衡濃度/ppm

1500

海水からのゼオライトへの Cs の吸着等温線（左図）と Cs 吸着のラングミューアプロット（右図）

16

放射化学ニュース

（21）

プロセス
（図 13）が開発された

第 24 号

2011。ガラス組成は、であり、溶融温度は 1,050℃で実施された。安全B2O（6.0
wt%）
，Li2O
（6.0）
，Na2O（9.0）
，
TiO（
，
3
2 8.0）性の確保として、吸湿性であるゼオライトを取りSiO2（11.0）、ゼオライト（チャバサイト）（60.0）

扱う場合には、水の放射線分解で生成する可燃性

図 12

図 13

（20）

TMI-2 号炉 SDS/EPICOR- Ⅱシステムフロー（21）

イン・キャン溶融（In・Can Melting）プロセス

17

放射化学ニュース第 24 号

2011

–9

2

ガス（水素）の措置であり、触媒（白金 / パラジ

10ウム触媒）を用いた酸素 - 水素再結合システム、いる

水分除去のための真空乾燥システム開発が行わ

g/cm ・d ときわめて低いことが報告されて

（24）

。

高汚染水処理により発生する Cs 吸着ゼオライれた。

トは、再処理により発生する高レベル放射性廃棄

わが国では、東北大学および原子力機構等で無物や TRU 廃棄物に相当する、高放射線量の廃棄機イオン交換体を用いた、発熱元素分離・固化の物となる可能性がある。現在の放射性廃棄物処分技術開発がなされている。人造鉱物固化のの基本方針では、今回のような発電所の重大事故一例として、各種ゼオライトに Cs と Sr を吸着により発生した高放射線量の廃棄物は想定されて後、高温で焼成して発現した Cs と Sr 固定相のいないため、現時点では発生する Cs 吸着ゼオラ

キャラクタリゼーション（化学的安定性、機械的イトの廃棄物分類を明示することはできない。今

強度、相変化、Cs 揮発性、Cs 浸出性）が詳細に後の法体系の整備が必要となる。仮に、この廃棄研究されている（22, 23）（22）。表 2 は Cs, Sr 吸着ゼオライ

物を「放射能レベルの比較的高い発電所廃棄物」

トの高温での再結晶した鉱物相を示す。天然産モと見なし、廃棄体中の主要放射性核種（β , γ 核種）

ルデナイト、クリノプチロライトは高温焼成（＞

濃度の上限が 1×10 Bq/t 程度であれば、地下

1,000℃）で非晶質化し、溶融が開始する。焼成

50 ～ 100 m の深度の地中に埋設処分する「余裕固化体（1,200℃で 3 時間焼成）からの Cs 浸出性は、震度処分」に該当する可能性もあるが

15

（25）

（23）

表２ ゼオライトの高温焼成時の相変化

18

、これ

放射化学ニュース第 24 号2011

以上の放射性核種濃度になる場合や、この廃棄物

いた新東北化学（株）およびゼオライト工業会のを「使用済燃料の処理」により発生した廃棄物と関係各位に感謝いたします。

見なした場合は、地下 300m 以深の地層に処分す
る「地層処分」を行うことになる。いずれにして参考文献も発生する廃棄物の性状および発生量が判明した

1）
	原子力災害対策本部、「原子力安全に関する後に処分についての設計が必要となる。

IAEA 閣僚会議に対する日本国政府の報告書」－東京電力福島原子力発電所の事故について－、IV-91、2011 年 6 月

6．まとめと今後の課題
以上の結果をまとめると、わが国の天然産ゼ2）	東京電力 HP: http://www.tepco.co.jp/nu/

オライトにより海水から Cs を選択的に吸着でき

fukushima-np/f1-roadmap/11042701-j.html

ることが確認された。また高選択性を示す不溶性3）
	福島第一原子力発電所内汚染水処理技術のた

フェロシアン化物および CST は Cs の高除染にめの基礎データ収集。
日本原子力学会バックエン

効果的であった。各吸着剤での海水からの Cs 吸ド部会 HP、（2011）。

着性の序列は、イオン交換自由エネルギー変化の4）	清水智史、長岡亨、原子力バックエンド研究、序列とよく対応していることが確認された。高汚18（1）、pp. 37-39（2011）。

染水からの連続的な Cs 吸着システムの構築には、

http://www.nuce-aesj.org/doku.php

より高精度な吸着データの蓄積、吸着剤の化学的5）	三 村 均、 日 本 イ オ ン 交 換 学 会 誌、19（2）、および機械的安定性を向上させるための工夫、効pp. 127-140（2008）。

率的で安全性の高い処理・処分法の検討が重要6）
	三村均、小野寺嘉郎、東北大素材工学研究所である。今後検討すべき課題を図 14 に列挙する。

彙報、56、pp. 73-83（2000）。

これらの課題を克服することにより、わが国の優7）	三村均、基礎科学ノート（先端基礎研究セれた吸着剤を有効に利用したコンパクトで効率的ンター設立 10 周年記念特集号）、Vol. 11, pp.

な独自の高汚染水処理システムを、産官学の協力

63-67（2003）。

体制の元で早急に実現されることが期待される。

8）	G. V. Tsitsishvili, T. G. Andronikashvili, G.
N. Kirov and L. D. Filizova, NATURAL謝 辞

ZEOLITES, p.11, p.169（1992），Ellis Horwood．

本論文をまとめるに当り、貴重な吸着データの9）	D.W.Breck, ZEOLITE MOLECULAR SIEVS,

まとめを行って頂いた㈱日立製作所 日立研究所

pp. 529-592（1984），Robert E. Krieger

鴨志田守氏、ゼオライト試料を提供していただ

図 14

Publishing Company.

わが国独自の吸着システム構築に関る課題

19放射化学ニュース10）
	Hitoshi MIMURA, Mikio SAITO, Kenichi

第 24 号

201116）	小野嘉夫、八嶋建明、ゼオライトの科学と工AKIBA and Yoshio ONODERA, Journal of学、講談社サイエンティフィク（2000）。

Nuclear Science and Technology, 38（10），17）
	Hitoshi MIMURA, Jukka LEHTO and Risto

872-878（2001）．

HARJULA，Journal of Nuclear Science and11）	Hitoshi MIMURA, Jukka LEHTO and Risto

Technology, 34（1997）．582-587.

HARJULA，Journal of Nuclear Science and18）	H. MIMURA, N. KAGEYAMA, K. AKIBA,

Technology, 34（5）．484-489（1997）．

M. YONEYA and Y. MIYAMOTO，Solvent12）	H itoshi MIMURA, Masanori KIMURA,

Extr. Ion Exch., 16（1998），1013-1031.

Kenichi AKIBA and Yoshio ONODERA，

19）U.S.DOE, DOE/NE-0012（1981）．

Journal of Nuclear Science and Technology,

20）	早 田 邦 久、 原 子 力 工 業 30（10）、pp. 55-61

36（1999）．307-310.

（1984）。

13）
	H itoshi MIMURA, Masanori KIMURA,

21）
	G. H. Bryan, R. W. Goles, C. A. Knox and

Kenichi AKIBA and Yoshio ONODERA，

D.E. Knowlton, Nuclear and Chemical Waste

Journal of Nuclear Science and Technology,

Management, 7, pp. 141-148（1987）．

35（1998）．392-395.

22）	三村均、山岸功、秋葉健一、日本化学会誌、

14）
	H I T O S H I M I M U R A , M A S A N O R I

1989, No. 3, 621 ～ 627。

KIMURA, KENICHI AKIBA, YOSHIO

23）山岸功、JAERI-Review, 2001-027（2001）．

ONODERA, SEPARATION SCIENCE AND

24）
	三 村均、菅野卓治、日本原子力学会誌、19,

TECHNOLOGY, 34（1999）．17-28.

170-176（1977）。

15）
	H itoshi MIMURA, Masanori KIMURA,

25）
	原子力安全委員会、低レベル放射性固体廃棄Kenichi AKIBA and Yoshio ONODERA，物の埋設処分に係る放射能濃度上限値につい

SOLVENT EXTRACTION AND IONて、（2007）。

EXCHANGE, 17（1999）．403-417.

3．地球惑星科学連合と日本放射化学会の連携プな状況下、放射性物質による環境汚染の影響を少ロジェクト

しでも客観的に予測することは喫緊の課題と言え篠原 厚（阪大院理）、齊藤 敬（阪大安管）

る。この課題に速やかに、かつ効率的に取り組む
べく、地球惑星科学連合の主に地球化学と大気化学、および放射化学の研究者が連携して、科学的

1．連携プロジェクト立ち上げの経緯
2011 年 3 月 11 日に発生した M 9.0 の大地震は見地に立った環境汚染の測定を系統的に進めるプ

それに伴う津波とともに、関東北部から東北の太ロジェクトをスタートさせた。

平洋岸を中心に甚大な被害をもたらした。さらに

本プロジェクトは、当初は、地球惑星科学連合

追い打ちをかけ、ご周知の通り、もう一つの大きの中で科学研究費（緊急課題）の申請を想定したな被害が東京電力福島第一原子力発電所の事故に研究体制の構築を検討していた。この過程で、地よってひきおこされた。原子力発電所が機能を失球化学会会長の海老原充先生から放射化学会の永い、原子炉施設から放射性核種が周辺地域に飛散

目会長に、放射性核種分析の面での協力要請があし、気象条件に応じて周辺に拡散した。その結果、り、三役で相談の結果、私が放射化学会の窓口と周辺住民に緊急避難等の甚大な影響を与え、農耕して、本プロジェクトに加わることで、放射化学

地や海洋の汚染が 1 次産業を主とする当該地域にとの連携を行うこととなった。海老原先生が中心

深刻な問題を投げかけ、さらには、地球規模の大としてまとめられた科研費は、申請はしたものの気・海洋汚染へと問題が広がっている。このようペンディングのままであるが、この枠組みを元に20

放射化学ニュース第 24 号

2011

して本稿で紹介する環境測定が進められている。

ながら、実際には、特に、土壌測定については、

文部科学省の土壌調査については、本連携プロ

文科省との交渉過程で（一部の）主な施設のみがジェクトで当初から予定され文科省と交渉してき文科省プロジェクトの枠組みに記載され、その施たものであるが、実際には、本連携チームと、核設のみしか測定に関与できない状況になってしま

物理研究センター（RCNP）の谷畑先生、藤原先い、一部、積極的に申し出頂いた何人かの方には生が中心に核物理懇談会ベースに別途検討してき申し訳ないことになった。この土壌測定についてた土壌調査計画が合流し実施される形となったは、後半に詳細に紹介される。

（2011.4.11.RCNP における会合）。

一方、初期より始まっていた大気や降水試料の以下、放射化学会の窓口役として、私が把握し測定については、すでに分析担当も多くの捕集サている範囲で、連携プロジェクトの活動内容と現イトについて決められており、一部について放射状を紹介する。また、土壌調査プロジェクトにつ

化学関係の施設に分析を依頼し、継続的に捕集といては、現場でプロジェクトの実施に尽力された分析を進める体勢が出来た。しかしながら、当初

阪大・安管の齊藤敬さんに、その実施内容を紹介の分析依頼が一カ所に集中していたため、大幅に頂く。

測定が遅れていることが分かり、後日、貯まっていた試料を放射化学関係の施設に急遽測定をお願
いすることになった。この点は、もう少し初めの2．本プロジェクトの概要と現状
このプロジェクトでは、大気、降水、土壌、地段階から全体を把握し分析担当の調整に関与すべ

下水のサンプリングを系統的に、かつ広範囲に行きであったと反省している。現在は、環境への放い、精密な放射化学分析を実施することにより、射性物質の放出が落ち着いたとの判断で、捕集サ

正確で客観的な情報を取得し、関係機関や国民にイトを再検討し、長期的に測定サイトを固定し、提供すると同時に、出来るだけ多くの科学的知見

それらについて、捕集担当施設と分析担当施設のを抽出し広く社会に公開する。具体的には、原子対応付けを再調整し、現在も捕集と測定が継続さ

力発電所から環境中に放出された放射性物質を時れている。図 1 にサンプリング維持サイトのマッ

間的、空間的に追跡し、環境に放出された放射性プ、表 1 にその捕集担当と分析担当施設の一覧を

核種の種類と量について全体像を把握するととも示す。なお、この部分の研究活動については、現に、環境中への放射性核種の輸送・拡散・沈着・時点では予算の裏付けはないが、長期的測定に蓄積の諸過程を詳細に記述することを目的としてなった時点で、ボランティアベースから研究のスいる。そのために、全体をコントロールし研究をタンスに移ったとの共通の理解がある。今後の予推進する総括班を中心に、放射性核種分析班、大算の獲得と、研究発表における協同研究関係を作

気試料班、降水試料班、土壌試料班、シミュレーる（具体的には論文発表の際の共著など）ことでション班（後日追加）を立ち上げ、それぞれ連携

了解されている。実際に、今年の放射化学討論会

して活動を進めている。

の福島セッションに、数件の本プロジェクトが関私が関与している分析班では、はじめに、放射連する環境測定データの発表がなされると思わ線測定が可能な主な施設の測定器の保有状況のアれる。

ンケートを取った。また、その際、東北や関東地

ここで予算と体制に関して少し付言しよう。土区にある施設での測定器やその周辺の汚染状況に壌測定については（後半で詳しく述べられるが）、ついても記載頂いた。アンケートの結果、最終的ご周知の通り、文部科学省のプロジェクトとしにはこの種の測定に協力できる可能性のある施設て実施されたため、かなりの予算が付き、延べとして 25 施設、Ge 半導体検出器保有数は 70 台
（そ1000 人・日もの多くの人が参加し、2000 点（10000のうちプロジェクトに供することが出来る測定器

試料）以上に及ぶサンプリングがなされた。ただ、は 40 台程度）に及んだ。その結果に基づき、大実施の形態は役人独特の発想で、文科省からは気や降水試料と土壌試料が継続的に出てきた場合

JAEA に委託する形が取られた。JAEA からは 3の測定担当の調整を行うことにしていた。しかし

分の 1 の測定を分析センターに再委託、残りの 321放射化学ニュース

図１

表１

第 24 号

2011

維持サイトのマップ。11 箇所のサンプリングサイトを決め、長期的にモニターする。

大気試料サンプリング−分析担当一覧（維持サイト）

サイト
福島

サンプリング担当

分析担当（６月ごろまで）分析担当（７月以降）

福島大（渡邉）東大 RI（桧垣）

阪大（篠原）

1 0 0 k m 郡山

日大（長林）

東大 RI（桧垣）

金沢大（横山）日立

茨城大（北）

阪大（篠原）

阪大（篠原）

仙台宮城教育大（菅原）東大 RI（桧垣）東京都市大（本多）水戸

茨城大（北）

阪大（篠原）

阪大（篠原）

柏

東大大気海洋研（植松）東大 RI（桧垣）

筑波大（末木）横浜

東工大（吉田）東大 RI（桧垣）

東工大（予定）加須

埼玉環境科セ（長谷川）東大 RI（桧垣）青山学院大（齋藤）長野

長野環境保全（佐々木）東大 RI（桧垣）青山学院大（齋藤）新潟

アジア大気汚染研（大泉） 金沢大（横山）

圏内

100km
圏外

由利本庄 秋田県立大（川島）東大 RI（桧垣）

金沢大（横山）明治大（小池）分の 2 について、サンプリングと測定を大学（東合では、文科省の担当者、分析センターと JAEA

大 CNS と阪大 RCNP）に再委託という形となっからも関係者が出席し、連携と分担が決められ、た。ただ、実際の実施に関しては、4 月の会合以

詳細なサンプリングと分析のプロトコル案が示降、組織が整備され、5 月 2 日の東大における会された。また、連休明けにパイロットスタディー22

放射化学ニュース第 24 号2011

を実施し、その結果に基づきさらに具体的課題のふれあいセンター」を本部とした。本施設は JT

抽出とプロトコルの改訂をすることとなった。まの葉たばこ生産者の研修施設であり、100 人近い

た、このとき、サンプリングの実施に関する実務

人数を収容できる会議室とサンプリングで使用すを阪大（RCNP：谷畑、藤原が中心）が、試料のる物品を収納できる倉庫、サンプリングの練習が放射能分析（各施設に依頼）を東大（CNS：大塚、可能な畑を有している。今回の土壌採取において下浦が中心）が担当することとした。このようには、放射線の測定に関して明るい方々は多かった

すぐにでも実施出来る体制が整い準備も進められが、土壌の採取に関して経験者が少なかったため、たが、文科省での手順に時間がかかり、結局（予未経験者はプロジェクトの参加前に本部の畑を利算的には）6 月 6 日からのスタートとなった。こ

用させて頂きサンプリングの練習を行った。
また、

I のデータ取得には大変厳しいもので

6 月 5 日にはプロジェクト開始前に、筑波大学の

の遅れは

131

あった。

恩田先生が中心となり川俣町で研修をおこなっ

これとは独立に、筑波大の恩田先生を中心とすた。この研修において、認識を共有し問題点等をる大学連合でのグループが科学技術戦略推進費洗い出した後実際のサンプリングに臨んだ。図 2「重要政策課題への機動的対応の推進及び総合科にミーティングの様子を示す写真を載せる。

学技術会議における政策立案のための調査」として「放射性物質による環境影響への対策基盤の確立」（放射性物質の分布状況等に関する調査研究）と題する研究で予算を獲得し、本枠組みの一部として（平行して）研究を進めている。なお、海老原班の緊急科研費の申請は、次年度からは通常の科学研究費の枠組みで検討することとなり、本連
携プロジェクトの枠組みを元にし、再構築した上で、恩田先生が中心となり新学術領域の領域申請を行う予定である。具体的になった際には、関係の皆さんのご協力をお願いすることになる。さらに、このような動きの中で、学術会議委・総合理

図２

工学委員会の委員である柴田徳思先生が中心とな
り、原子力事故対応分科会の中に「原発事故によ れあいセンター会議室におけるミーティン
ふ
グの様子

る環境汚染調査に関する検討小委員会」が発足され、私を含め本プロジェクトに関連する数名が委サンプリングは当初は半径 60km 圏内を想定し員として加わり、現状の課題解決の方策と、長期ていたが、予定よりサンプリング数が増えてし的視野も含めた方針を検討している。

まったため、物品が途中で足りなくなることが予
想された。
そこで、
現地から物品の追加発注を行ったが、当時の福島県内は大震災の影響もあり、物

3．土壌プロジェクトについて
今回の放射線量等分布マップの作成に向けた空品が予定通りに本部まで届かず参加者にご不便を

間線量測定及び土壌調査は、政府原子力災害対

おかけしこともあった。

策本部の「環境モニタリング強化計画」及び「原また、本プロジェクト開始時点では福島・宮子力被災者への対応に関する当面の取組方針」に

城・茨城・山形・栃木県のサンプリング対象の基づき行われた。6 月 6 ～ 14 日及び 6 月 27 ～ 29

各市町村すべてに許可を頂いているわけではな

日に全国から 70 を超える研究機関等（大学・大かったので、許可が得られた市町村から順次サン

学共同利用機関、独立行政法人、医療法人等）やプリングを行うこととなった。本プロジェクト

ボランティア企業が参加した。

に関しての市町村の対応はまちまちであり、非土壌採取は福島県二本松市岳温泉の「あだたら常に協力的で事前に下調べをした上で、サンプ

23放射化学ニュース第 24 号2011

リングに同行して頂ける市町村もある反面、国172B）を用い地面から 1m の高さの空間線量率

や研究機関のこれまでの放射能汚染の対応に不（1cm 線量当量率）を測定した。空間線量率が信感を抱いている市町村もあり、文科省および

30μ Sv/h を越える可能性のある地域では、電離箱

JAEA の方々は説明と調整に大変苦労されてい式サーベイメータを用いた。さらに、地上 5cmた。しかし、いったん採取が始まれば地元の住民の位置での測定を行い、3m×3m のサンプリングも非常に協力的であり、大きな混乱もなく無事予ポイントをサーベイし、極端に線量率に変化がな

定されていた採取地点を採取することができた。

いことを確認後、土壌のサンプリングを行った。
土壌のサンプリング

さらに、直前までサンプリングに行く市町村が今回の原発事故由来の決まらないことやサンプリング当日の採取状況か

131

I,

134

Cs 及び

137

Cs は

ら、翌日の班分けとサンプリングポイントの指定

表層から 5cm 以上深くは浸透していないことが、した地図等の作成を行わなければならなかったた

事前調査によってわかっており、サンプリング

め、作業は深夜〜翌朝にまで及ぶことがしばしばの時点においても大きくは変化していないと考で、プロジェクト開始当時スタッフは非常に苦労えられるため、表面から 5cm の深さまでの土壌していた。しかし、途中から金沢大学、東北大学、のサンプル採取を行った。3m×3m の範囲におい千葉大学および大阪大学の教員・学生の一部がサて、5-6 カ所（5 カ所の 5cm サンプル、もしくはンプリング後に自主的に手伝いにきて頂いたた

5 カ所の 5cm サンプル +1 カ所の 30cm サンプル）

め、後半はスタッフの負担も減り無事サンプリグ

ランダムに地点を選定した。

を終えることができた。手伝いにきて頂いた方々

土壌が柔らかい場合は U-8 容器（48mmφ 、容積 100mL、スチロール樹脂製）を直接地面に挿にこの場をお借りして感謝申し上げます。

入し、堅い場合は 100mL のステンレス円筒と採土壌調査の概要

土補助器を用いて土壌を採取した。採取地点の地

土壌採取地域は福島県全域及び福島第一原子力

表に植生がほとんどない場合は、その表面に散在発電所から半径 100km 圏内を対象とし、80km 圏

する粗大な植物片、木片などを取り除き根系層も内は 2km メッシュ、80km 以遠は 10km メッシュ

あわせて、雑草などの植生が生えている場合は、で区分分けし、各地点で空間線量率の測定及び土雑草も含めて土壌として採取した。

壌の採取を行った。土壌採取に参加した延べ人数

採取した土壌は表面の放射能が高く底面が低いは約 1000 人・日であった。放射性核種分析のため、ため、採取した状態のまま Ge 半導体検出器で測採取した土壌は全国 19 機関に配付され、Ge 半導定を行うと、ジオメトリーが合わず正確な値が得体検出器によって（ I,Cs）を測定、られない。そこで、採取したまま現地でビニル袋

原発事故後に土壌に降下した放射性物質の降下イ

内に移し、土壌が均一になるよう十分撹拌してかンベントリを求めた。

ら U-8 容器内に戻し密封し測定試料とした。また、サンプリングポイントの決定

5 地点に 1 つの割合で、30cm の鉄製の円筒菅を

131

134

Cs 及び

137

サンプリングは、主に各市町村に許可を頂いた

用いてコアサンプルを採取した。図３にサンプリ

公共施設（公民館、集会所、学校等）で行った。
サンプリングポイント（3m×3m）は平坦でできるだけ植生の少なく、耕作により撹拌されていない土壌を選定した。森林につい ては、未だに樹体に多くの fallout が付着していると予想される
ため、できるだけ避けて場所を決定した。
空間線量率の測定
サンプリングポイントが決定後、空間線量率の測定を行った。測定器はアロカ社製の NaI シン
図３

チレーションサーベイメータ（TCS-171B, TCS-

24

土壌サンプリングの様子と土壌試料（U8 容器）

放射化学ニュース

ングの様子と土壌試料を示す。

第 24 号

2011

データのまとめを行っている段階であるが、今後、採取した土壌はそれぞれのサンプルはビニル袋

複数の研究機関で同じサンプルを測定してクロスに入れ、封をしてラベルを付し、コード・対応地

チェックを行い測定値の検証なども行い、より正点・GPS 記録・写真などとの対応が可能な必要確な結果とする。

事項を記録した。

最後に、サンプリングサイトのマップと参加者

土壌の放射能測定が記念に残したサインを図４に載せておきます。

各研究機関等に送られた試料は、重さおよび試料の高さを測り、汚染を防ぐために梱包してある
ビニル袋の上からもう一枚袋でカバー・密封し測定を行った。測定は、Ge 半導体検出器で 1 時間測定を基本とし、一番ピークが小さいと思われる131

I の 384keV の γ 線のカウント数を 300 カウ

ント以上になるように時間延長を行った（実際には、かなりの試料について
131

あった）
。 I,

134

Cs 及び

137

131

I の測定は困難で

Cs の 365keV, 605 keV

および 662keV の γ 線強度から、放射性物質の降2下インベントリ（Bq/m ）を求めた。試料の校正には U-8 容器入れ高さを変えて調整した標準土壌（IAEA-444 , Gamma emitting radionuclides in

図４soil）を用いた。現在、報告（第一報）に向けて

4．農産物の放射能汚染問題に関連した福島県へ

 壌サンプリングの場所（メッシュ）を示し
土たマップと参加者の記念サイン

土壌汚染の把握に対する放射化学会の協力の協力

3 月の下旬の時点では、福島県の各地で葉もの村松康行（学習院大学理学部）

野菜に、放射性ヨウ素の基準値（2000Bq/kg）を超える値が数多くでており、農家の方々は今後は原発事故による農耕地の汚染が現実になり始たして農作物（特に水稲）の作付けをして大丈夫

めた 3 月半ば過ぎに、福島県より連絡があり、なのか心配をしておりました。そのためには、土「放射性物質の農産物への影響に関するアドバイ

壌の汚染状況の把握が急務でした。しかし、そのザー」の委嘱を受けました。私は以前、放医研に時点ではサーベイメータの数も少なく、また、県勤務していた時、放射性物質の測定や農作物へのが使える Ge 半導体検出器は 2 台だけであり、農移行に関する研究を行っていましたが、広範囲に業関係ではゼロでした（現在では台数は増えまし汚染された農地を考えると気が遠くなる思いでした）。そこで、大学関係で放射能分析をやってもた。しかし、私の経験が少しでも役立てばと考えらえないかとの依頼が私のところに来たので、放引き受けました。それ以来、何度も現地に足を運射化学会のメーリングリストを使い、協力を求め

び、県庁や研究機関の人達と対策を練り、研究計

ました。その結果、篠原厚氏（大阪大学）、大槻画の助言や研究協力を行っております。また、研勤氏（東北大学）、沖雄一氏（京都大学）、横山明

究室で様々な試料の分析も続けております。この彦氏（金沢大学）、村松久和氏（信州大学）より間、放射化学会のメンバーの支援も数多く受ける

協力してくださるとの連絡が直ぐにありました。

ことができました。ここでは、現在までの福島県

しかし、環境試料の測定を日常的に行っている研への協力の内容や活動について簡単にご紹介いた

究室はほとんどなく、まずは土壌の分析ができるします。

ように装置の効率校正から始めなければなりませ25

放射化学ニュース第 24 号

2011んでした。そのためには標準試料が必要なので、考えていたようですが、県が独自に土壌分析や米

IAEA に勤務する細谷道夫氏を通じ比較標準試料への移行評価を進めていたこともあり、予定を早を手配してもらい、ちょうど日本に来るスタッフ

め 4 月 8 日には規制値を決めました。つまり、移がいたので次の週には持ってきてもらえました。

行係数として 0.1 を採用し、土壌の放射性セシウ

また、アイソトープ協会で U8 容器に入った標準

ムの濃度が 5000 Bq/kg 以下では作付をして良い線源を急いで作成してもらうようにお願いしまということになりました。

した。更に、田上恵子氏（放医研）からも IAEA
野菜への移行係数を求める研究

比較標準試料や同氏が定量し作成した雨水の比較試料の提供も受けました。そのようなことで、農作物への放射性物質の移行や低減化に関する協力機関における Ge 検出器の効率校正も徐々に研究は郡山にある福島県農業総合センターで行わ

整っていきました。

れております。いくつかの大学や研究機関も協力

当初予定していた水田土壌の実際の分析は、福しております。私が関係しているものは、野菜へ

島県で予算措置ができ、信頼できる民間の分析の移行係数を求める研究で、ポットに汚染土壌を会社に引き受けてもらえることになった為、我々入れて栽培しています。また、土の種類の影響をが測定しなくても済みました。しかし、福島県か受けるので、灰色低地土、黒ボク土、褐色森林土

らは、どこの分析機関も測定の依頼があふれていなど異なる種類を用い、種々の野菜を調べておりた状況だったので、放射化学会に属する大学の協ます。測定に当たっては、学習院大で大野剛氏が力が得られることはとても心強く、土壌のサンプ

たくさんのサンプルの測定をこなしてくれておりリングを進めることができたと大変感謝されまします。今のところ得られたデータからは特に高い

た。

移行係数値は見られておりません。これは、セシ

我々としても、そのおかげで測定器の校正も進ウムが粘土鉱物に吸着し易く根から吸われ難い為み、その後の土壌分析や環境分析につながったとです。しかし、農作物の種類は多く、米以外の作思います。

物の移行係数に関するデータは非常に限られております。そこで、様々な作物や土壌について、で土壌から米への移行の評価

きるだけ早く、システマティックに移行係数を調

さて、農地土壌のサンプリング及び分析と並行べていく必要があります。

して、３月下旬の時点では、土壌中の放射性セシ
土壌中における深度分布

ウムがどの程度米に移行するか評価しなければな
りませんでした。つまり、土壌―植物系における

福島県の農業総合センター内には、水田、畑、移行係数（作物／土壌の核種濃度比）を推定する

果樹園など様々な圃場があり、そこでそれぞれ５必要がありました。土壌の放射性セシウムの濃度

カ所で深度別に土壌を採取し分析しました。
また、が何ベクレル以下であればそこで収穫される米の県の林業研究センターやその他の場所でも土壌中濃度が食品の規制値である 500Bq/kg を超えないの深度分布などを調べております。その結果、土か見積もるためです。いろいろな文献を調べ、ま壌の利用形態によっても異なりますが、ほとんどた、
内田滋夫氏（放医研）や久松俊一氏（環境技研）の場合、表層５cm までに９割以上の放射性セシからも貴重な意見が寄せられました。県で行われウムが蓄積していることが分かりました。
これは、た検討会には、私、大野剛氏（学習院大）、大槻

セシウムが粘土鉱物に吸着され易いことに起因し勤氏などの放射化学会のメンバーも参加しましています。但し、水田では同じ田んぼ内でも差がた。移行係数の値は稲の栽培条件や土壌の種類な

とても大きく、特に、水がたまりやすいところでどによっても大きく変わるので、どの値に設定すは土壌中濃度が高かく、深度分布にも差がありまるのが大変でした。検討段階においては県側と農した。また、
森林や竹林の土壌では、表面のリター

水省の担当者との間で情報交換も行われました。

部に高く、放射性セシウムは落ち葉にも吸着しや国は当初 4 月後半までに土壌の規制値を決めるとすいことが分かりました。福島県は森林の占める26

放射化学ニュース第 24 号2011

割合は７割くらいあるので、今後、森林におけるしているか分かりません。そこで、生きたまま簡

放射性セシウムの分布や循環を調べる必要があり易に測定できないか調べるため、県の畜産研究所

ます。

のスタッフおよび大槻勤氏と濃度が高い稲わらを食べさせた可能性がある畜産農家を８月初めに訪

果実への移行れ、サーベイメータや NaI シンチレーション検

福島県の果樹研究所に協力して、果樹園での調出器（スペクトル分析器付き）による調査を行い査研究を進めております。東北大学の大槻勤氏はました。また、血液や尿を採取し持ち帰り、Ge

早い段階で同研究所から依頼され、果樹園内での検出器で測定しました。その結果、GM サーベイ

測定を進めております。同氏がこの稿に続き果樹メータでもある程度汚染濃度が高い牛であれば、園については書いておりますので、そちらを参照

測定できることが分かりました。但し、空間線量ください。ここでは、学習院で測定したデータなが低い場所で測定をする必要があり、牛舎では床どを基に簡単に記します。

だけでなく屋根に付着した放射性セシウムの寄与果実で最初に基準値を超えたものは梅でした。

も無視できなかったです。NaI シンチレーション

いろいろ検討した結果、土壌から取り込まれる割検出器を獣医さんの協力のもと牛の肛門から直腸合は小さいと考えました。梅の木は事故時に葉はに入れ測定も行いました。非汚染の牛では、直腸出ていなかったものの開花しており、放射性セシに入れると、遮蔽効果がありその場の空間線量よ

ウムが花の中の子房に付着したことが原因と推定

りも下がりました。汚染牛では、非汚染の牛に比されました。ビワは事故時に葉が出ており、そこ

べはっきりと高い値が出ました。また、血液や尿に付着した放射性セシウムが果実部に転流したとの分析でも汚染牛では高いことが分かりました。

考えられます。事故時に葉が出ていなかった果実

測定の可能性は見えてきましたが、測定した値をについては、樹皮に付着した放射性セシウムが実肉の濃度にどのように結び付けていくかがこの原の部分に転流する経路が認められたが、樹皮につ稿を書いている時点では課題であります。生きたいている総量は葉がある場合に比べ少ないので、ままの測定と肉の濃度の推定がうまくいけば、屠

サクランボやモモなどでは測定しても規制値を大畜する前に汚染している牛を把握することができ

幅に下回っています。現在、リンゴ、ブドウ、ナます。しかし、現実面では、県が限られたスタッ

シなどは成長段階を追って分析を進めています

フと測定器で多くの牛の検査をどこまで対応できが、低い値なのでホッとしております。

るかという問題もあります。

今までは、放射性セシウムの農産物への移行経
終りに

路は土壌からの取り込みが主であると考えられていましたが、上述したように、果実やお茶などで以上、私が放射化学会のメンバーとして学会員

は葉や樹皮に着いたものが転流により実や新芽のの協力のもとで行っている活動についてご紹介い部分に移行することが分かりました。

たしました。放射性セシウムの汚染は広がっており、放射化学の分野の知識および測定などのノウ

牛の体内の放射性セシウムの測定

ハウを生かした協力は、農地だけでなく生活環境汚染された稲わらを食べた牛の問題がおこり、の除染や廃棄物対策などいろいろな分野で必要に全頭検査という方向で進んでいます（原稿を書いなっていくと思います。会員のアイディアがいろている８月７日の時点）。しかし、これは、肉にいろなところで生かされることを願っています。

してからの検査であり、牛を屠畜するまでは汚染

27

放射化学ニュース

5．福島県農業総合センター果樹研究所等での放第 24 号

2011

性セシウムの転流の可能性を、葉や果実、果梗部

射性物質対策試験等に分けて Ge 検出器やイメージングプレートを

大槻 勤（東北大学電子光理学研究センター）

用いて調査してきた。
また除染対策の一環として、
果樹研究所では農業技術情報「放射性物質試験の折しも 3 月下旬に学習院大学の村松氏が福島県最新成果情報」を出して粗皮剥ぎの実施を促すプ

農水部の放射性物質の農産物への影響に関するアレスリリースがおこなわれた。この粗皮剥ぎの実

ドバイザーとなったのをきっかけに、放射化学会

施は農作業時における被爆線量の軽減にもつなが会員有志で Ge 検出器を用いた分析支援グループ

る。現在、洗浄と粗皮剥ぎを組み合わせた対策をがつくられた。小生は福島に近いこともあり村松検討中である。しかし、圃場上層部の放射性セシ氏の誘いをうけて、4 月 2 日～ 3 日に福島県庁おウムの除去対策や削り取った粗皮の処分など今後

よび飯舘村を訪問し、県の農業総合センターの多の課題は多い。

くの方々とお会いした。4 月 15 日、同センター

果樹研究所では学習院グループ、
東大グループ、

果樹研究所の佐藤守主任研究員などの要請を受け

そして我々、東北大グループが活動しており、研て、当センターの菊永氏や（株）日本環境調査研

究所の方々に協力して対策試験を実施している。

究所の泉氏とともに同研究所を訪れ、樹園地内の放射性セシウム対策は、本年ばかりでなく今後も線量測定および土壌サンプリングをし、Ge 検出

長く実施していかなければならないであろうし、器を用いて福島原発事故由来の放射性同位体によまた文献として残すことも重要となろう。

る汚染状況の調査をおこなった。その後、東北大

7 月初旬から汚染稻藁を与えられた汚染牛が問

学多元物質科学研究所の桐島氏や佐藤氏も加わ題になってきた。8 月 1 日にも村松氏および畜産

り、早期には土壌サンプルや下草などを、また果研究所の方々と、汚染稻藁を与えた農家を訪れ汚樹の萌芽期から現在までサクランボやモモ、ブド

染牛のスクリーニングや NaI によるスペクトロ

ウなどの果実、葉、樹皮などの分析調査をおこなメトリーを実施した。このことに関しては村松氏

い、放射性セシウム等の移行メカニズムと経時的が紹介しているので割愛するが、最近では畜産研推移の調査をしてきた。また今後も季節ごとに、究所の要請を受けて、福島大学河津 ･ 高瀬グルー

ナシやリンゴ、ユズ等の果実を調べていく必要がプとともに牧草地において、牧草、リター、ルーある。当初、根（根群）からの果樹への吸収を心トマット、土壌等に分けた放射性セシウムの汚染

配して土壌 0 ～ 35cm までの深度分布を調べたが、調査も始まっている。今後、多くのサンプル測定

根群のある 30cm 前後にはほとんど放射性セシウが望まれるので、当初の放射化学会会員有志でムは浸透していないことが分かった。また、樹園Ge 検出器を用いた分析支援グループが力を発揮

地内を GM サーベイメータで放射能強度（計数率）することが期待される。

を調べると、接地面では手の届く範囲でも 2 ～ 3

東日本大震災による津波と福島の原発事故の爪

倍のばらつきがあり、サンプリングには注意が必痕を残した。岩手、宮城、福島の沿岸部は巨大津要であることも分かった。さらに果樹の主枝表面

波が押し寄せ，
多くの人々が犠牲になった。また、部位における計数率は、主枝上部（空を向く面）

原発事故以降、福島県内の放射能汚染が方々に広は下部（地を向く面）よりも 3 倍から 10 倍も高がり、深刻な状態がつづくのを見ている。福島にく、接地面と同等の主枝もあることが分かってき

行けば福島原発事故による被害のことを、宮城県た。これらの結果より放射性セシウムが地下の根や岩手県の沿岸に行くと津波による被害ことを考群から果樹へ移行する確率よりも、樹体に直接降えさせられ、感傷的にもなる。しかし、そんなこり注いだ放射性セシウムの転流率を調べる必要がとばかり言っていられないので、一歩ずつ進むし出てきた。そこで学習院大学の村松グループ、東かない。

京大学の中西グループとともに成長段階での放射28放射化学ニュース

6．日本分析化学会・日本地球化学会・日本放射化学会

第 24 号

2011

は、今回の福島原発事故で環境中に放出された放共同講演会「放射能・放射線を射能とチェルノブイリ原発事故や広島・長崎原爆

正しく理解する～福島第一原子力発電所事で放出された放射能との比較などについて多くの故に関連して～」質問が寄せられた。また環境中のセシウムやヨウ

永目諭一郎

素の挙動、セシウムのゼオライトへの吸着機構などについても質問があり、専門的な関心の高さが標記共同講演会が、7 月 9 日（土）に川崎市国伺えた。一方、個人で購入した放射線測定器の校際交流センターで開催された。事前の申込者数は正や放射線ホルミシスなどにも関心が寄せられて114 名であったが、猛暑のせいか 75 名の参加者いた。

であった。3.11 の東日本大震災に伴う福島第一原
子力発電所事故によって、多くの放射性核種が大気や海水などの環境中に放出された。さらには核【講演プログラム】

燃料のメルトダウンというかってない大惨事も引

13:00 ～ 13:10

き起こされている。また放出された放射性核種の主催者挨拶および公開セミナー開催趣旨の説明

影響で、バックグラウンドの放射線レベルが上が（埼玉大学大学院理工学研究科）渋川雅美

り、福島県だけでなく、宮城県から関東、東海地

第一部

方にまで影響が出ている現状である。とりわけ若13:10 ～ 13:40

いお母さん方は幼い子供への放射線の影響を強く「放射能と放射線の基礎知識」

心配されている。
（最近では、セシウムに汚染さ（日本原子力研究開発機構）永目諭一郎

れた牛肉が販売されたというニュースも報道され13:40 ～ 14:20ている。注：シンポジウム後に報道）。

「放射線の生体への影響」

このような状況を踏まえて、上記 3 学会が、放（放射線医学総合研究所）田上恵子

射能と放射線を正しく理解するための知識を一般

14:20 ～ 15:00

社会に提供することを目的として本共同講演会を「福島第一原子力発電所事故の経緯と現状」開催した。放射能とは何か、放射線とは何か、そ（京都大学原子炉実験所）中島 健の生体への影響はどのようなものか、また、多数

15:00 ～ 15:20 休憩

発表されている測定値などはどのように理解した
らよいのか、などを市民の方々に分かりやすく解

第二部

説し、放射能・放射線を正しく理解していただく

15:20 ～ 16:00という趣旨である。当日の講演プログラムを下記「放射線モニタリングの実際」に掲載する。

（日本原子力研究開発機構）山口恭弘

講演終了後は、活発な質疑討論が行われ、予16:00 ～ 16:40

定を 30 分もオーバーするほどであった。やはり、「放射性物質モニタリングの取り組みと現況」

放射線の人体への影響に関する質問が最も多く、（首都大学東京大学院理工学研究科）海老原充「安全の基準」に係わる問題などから、子供たち

16:40 ～ 17:00

への影響を考慮した内部被ばくの現状、さらに

29

質疑討論

放射化学ニュース第 24 号

2011

特別寄稿
福島第一原発事故と IAEA の事故評価尺度の不備
吉原賢二（東北大学名誉教授）

2011 年 3 月 11 日東京電力福島第一原子力発電ある天野之弥氏に手紙を書くこととした。INES

所で地震、津波による原子炉事故が発生した。原

の尺度そのものを改訂すべきことを求めたので

子炉は停止したが、その後の燃料冷却系の損傷のある。

ために燃料棒のメルトダウンを起こし、水素爆発

INES は放射線や放射能汚染の事故を評価するにいたって、多量の放射性物質を環境中にまき散ために定められた国際的な尺度ではあるが、比較らした。日本歴史上いまだかってない事故であっ

的小さな放射線被曝・放射性物質汚染事故などにた。このため発電所付近の福島県の住民は避難をくわしく、大きな原子炉事故については意外に大余儀なくされた。この事故は世界的にも大ニュー雑把なのである。INES では評価の第一の基準はスとなり、原発推進国のフランスからサルコジ大事業所外への影響をとる。第二が事業所内への影統領が来日して援助を申し出るなど、世界の注目響である。第一の事業所外の影響では放射性物が集まった。

質の外部への放出に着目し、ヨウ素 131 等価基準

日本政府の原子力安全・保安院は最初この事故

で数百から数千テラベクレルの外部放出がレベ

を IAEA の事故評価尺度 INES のレベル４とし、

ル 5、数千から数万テラベクレル放出がレベル６、その後 5 に改め、最後に 6 を飛び越えて 7 にした。

それ以上は天井なしのレベル 7 になってしまう。

レベル 7 というのは 1986 年 4 月 26 日に起こった

チェルノブイリは 520 万テラベクレル、福島はチェルノブイリ事故と同じ最悪の事故ということ

72 万テラベクレルでひと桁放出量が違うが、同になる。ロシアでは福島の事故はチェルノブイリ

じレベルに評価される。

よりは下と考え、アメリカその他の専門家もレベ

第二の事業所内への影響では原子炉などの重大

ル６程度と見ていたにもかかわらずである。

な事故がレベル 5、同じく致命的な事故がレベル

私は福島原発から 48 キロメートル離れたいわ

6、また壊滅、再建不能がレベル 7 と例示されてき市に住み、避難区域のすぐ近いところでこの事いるが、区分はかなりあいまいである。

故のニュースを聞き、毎日ハラハラしながらテレ

特に問題なのは放出放射性物質の量で、チェルビの報道に接した。事故が最悪とされる割には被ノブイリ以上の世界中を巻き込む事故が仮に起害が少ないのをいぶかった。事故処理は長引いてこったとしても、今の INES ではレベル７でしかはいるが、多くの死者を出したチェルノブイリにない。また福島とチェルノブイリが同じレベル７

比べて福島ではひとりの死者も出ず、放射性物質では福島県の人には公平と言えないのではないに汚染された程度も小さく、深刻度はずっと低い。

か。これは放置すべきではないとわれわれは考え

そこで INES の尺度を検討したところ、この尺度たのであった。

そのものに大きな問題があることが分かった。原

天野氏への手紙とその返事は以下に示すとおり

子力安全・保安院は問題のある INES をそのままである。われわれの手紙は確かに効果があった。

引用して福島の事故を最悪のレベル 7 としたので天野氏は 2011 年 6 月 20 日からウィーンで開かれある。

た IAEA の閣僚級会合で演説し、INES の見直し

日本放射化学会の有志の方々と相談し、私が代の必要性を訴えた（2011 年 6 月 21 日朝日新聞 1

表者となって国際原子力機関の現在の事務総長で面）。今後の経過を見守りたい。

30

放射化学ニュース

April 29, 2011

第 24 号

2011

instantly after the accident according to official
announcement and so many people were likely

Mr. Yukiya Amano,dead by the radiation effects afterward.

General Director of International Atomic Energy（3）In Fukushima the hazard was limited

Agencyonly in Japan. Actually no harm was recognized

K & K Palais Hotel, Wien, Austriain neighboring countries. On the other hand it
is well known that in Chernobyl not only people

Dear Mr. Yukiya Amano,in the Soviet Union but also people in the othercountries suffered radiation hazard. Especially in

It is a great pleasure and honour to write

the northern European countries its damage wasyou this letter for the first time. I am a Japaneseremarkable..

scientist who engaged in radiochemistry work,

Therefore, we come to the conclusion thatan honorable member of the Japan Society

the Fukushima accident should not be on theof Nuclear and Radiochemical Sciences, andsame level as the Chernobyl case. The official

Professor Emeritus of Tohoku University.

announcement of Japanese Government was

As you have already known the Japanese

not appropriate at all. This view could be also

Government announced that the serious accident

supported by opinions in Russia, USA and otherof Tokyo Electric Power Company（TEPCO）

countries. Now it is a chance to revise INES

Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant on

ranking because its concept is clearly imperfect

March 11, 2011 was ranked up to Level 7, thefor higher level radioactivity release in themost serious accident according to INES, theaccidents.

same level as that in the case of Chernobyl

Therefore, we decided to send you thisNuclear Power Plant in the Soviet Union on April

letter to improve your INES concept as soon as26, 1986. As reported by Japanese newspapers,

possible. At the same time we also send a copy ofthis government announcement on April 12, 2011

this letter to the Japanese Government to notice

was based on estimation of released radioactivity

their action in official announcement to be careful

calculated by a computer program‘SPEEDI’and

before consulting with Japanese academic societies.

ranking of the INES manual 2008.

A group of scientists who are deeply

However, we hardly agree with theirinterested in the Fukushima nuclear accident

rating which put the Fukushima accident in the

now send you our letter to take an opportunity tosame level as the Chernobyl accident. It wasprovoke your attention on our opinion. We wishquestionable rating decision which mechanically

you that you do your best efforts for the world

traced INES Manual 2008 without considerationand human kind but also on the other hand forof total figures of the accident in depth. The

the Japanese especially for the Fukushima people

reasons are as follows.

living in the agony after the accident.

（1）In Fukushima hydrogen explosion

Sincerely yours,（chemical explosion）took place two or threetimes, while in Chernobyl a kind of nuclear
explosion（extraordinary nuclear chain reactions）

Kenji Yoshihara, Professor emeritus, Tohoku

happened. A large difference of energy generation

University

should be recognized in both cases.

On behalf of a group of scientists of the（2）In Fukushima nobody was dead by theJapanese Society of Nuclear and Radiochemical

accident, while in Chernobyl 29 persons died

Sciences31

放射化学ニュース第 24 号

2011

Kan Kimura, Prof. em. Aoyama Gakuin Univ.,

Kondo, Prof. em. High Energy Accelerator

Hiromichi Nakahara, Prof. em.Tokyo Metropolitan

Research Organization, Masanori Yamamoto,

Univ. Kunihiko Hasegawa, Prof. em. Shizuoka

Prof. Kanazawa University, Tsutomu Sekine, Prof.

Univ., Takashi Omori, Prof. em. Shizuoka Univ.,

Tohoku Univ., Takeyoshi Asano, Former Chief

Hiroshi Kudo, Prof. em. Tohoku Univ. Kenjiro

Researcher, Osaka Pref. Univ.

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY

is assessed regularly by the INES Advisory

AGENCY

Committee. Areas in which additional guidance

THE DIRECTOR GENERALor clarification may be required are identified
and discussed at the biennial technical meeting of
16 May 2011

INES National Officers.

Dear Professor Yoshihara,
The next meeting of the INES Advisory
Thank you for your letter of 29 April 2011, in

Committee will be held in July 2011, shortly after

which you and a group of colleagues express youra special IAEA Ministerial Conference on Nuclear

views on the use of the International Nuclear

Safety in the aftermath of the Fukushima Daiichi

and Radiological Event Scale（INES）in relation

accident which will take place in June. I haveto the Fukushima Daiichi accident. It is very

shared your letter with my technical colleagues,

useful for me to be aware of the opinions of such

who will make sure that a broad range of expert

a knowledgeable and expert group of scientists. I

views on INES are made available to participants

am grateful to you for taking the time to write toat the Advisory Committee meeting.

me.
I thank you again for sharing your thoughts
As I am sure you are aware, it is theon this matter.

responsibility of each individual country to assign

Yours sincerely,

the INES rating if an event occurs on its territory.
However, the use of INES for rating events

Yukiya Amano32

放射化学ニュース特第 24 号

2011

集
世界化学年を記念して「放射化学の最前線―マリー・キュリーが目指した（であろう）テーマ―」

放射化学ニュース編集委員会

放射化学ニュース第 23 号でお知らせしました

最近では、放射線・放射能というキーワードは

ように、2011 年は「世界化学年」で、各国や各

負のイメージで捉えられがちですが、現代社会に学協会でこれを記念した取り組みがなされておおいて、ラジオアイソトープ、放射線は、医学・ります。私たちの身近な雑誌でもある Radiochim.

薬学、農学などの生命科学や材料科学、環境科学、Acta 誌でも最新号で“the man-made heaviest

原子力科学あるいは産業利用など、人々の命や暮elements”をテーマに特集号を出版いたしました。

らしに直結するツールとなっています。私たちはさらには Nature 誌や各種雑誌や新聞等でも世界

世界化学年を機に放射化学の重要性をさらに広く化学年が報道されております。

社会や関連学協会へ訴えていく必要があります。

本学会でも、
第 55 回放射化学討論会（於長野市）

キュリー夫人がＸ線撮影装置を車に装備（プチ・にて福島原発事故関連シンポジウムと組み合わせキュリー）して、第一次世界大戦で傷ついた兵士

たセッションが予定されております。一方、放射たちの治療にあたったことは有名な話です。彼女

化学ニュースでも独自の世界化学年特集記事を企

は放射線やラジオアイソトープの有用性をいち早画いたしました。内容は、「放射化学の最前線―

く悟った科学者の一人ではないでしょうか。

マリー・キュリーが目指した（であろう）テーマ

今回特集で取り上げた話題は、先にも述べまし―」として、新元素の合成や、ラジオアイソトー

たが、その中でも日本の放射化学が世界的にもプの利用、環境放射能、微量分析化学、アクチノ

トップを走っているといっても過言ではないといイド化学などを取り上げました。

うテーマのいくつかを取り上げてみました。

33

放射化学ニュース

1．新元素の合成と化学

第 24 号2011

周期表の最下段に並ぶ超アクチノイド元素（原子番号 Z ≧ 104）は、近年超重元素と呼ばれるよう

理化学研究所仁科加速器研究センターになり、核・放射化学者にとって魅力あふれる研羽場宏光

究対象となっている。本稿では、新元素の合成とその化学研究の最前線について紹介したい。

1．はじめにMarie Curie のノーベル化学賞から 100 年の節

2．新元素の合成目に当たる 2011 年は、世界化学年に定められ、現代の新元素探索は、重イオン加速器を利用“Chemistry-our life, our future”をスローガンに、し、核融合反応によって超重元素の原子核を人工

世界各国で化学の振興と社会への普及・啓発を的に合成して行われる。超重元素の合成確率は極目的とした取り組みが行われている。1898 年、

めて小さく、またその寿命も極めて短い。反跳分Marie Curie は、ピエゾ電気計付の電離箱を用い、離装置の発明は、新元素の探索に大きなブレイク

ピッチブレンドから放射能をたよりに新元素 Po

スルーをもたらした。理研重イオンリニアックと Ra を発見した。Po は天然から見出された最初（RILAC）施設に設置された気体充填型反跳核分の放射性元素で、Marie の発見は、核・放射化学離装置（GAs-filled Recoil Ion Separator: GARIS）

者による新元素探索の始まりである。図 1 に、元を図 2 に示す。反跳分離装置は、重イオンビーム

素の周期表（2011 年 7 月現在）を示した。今日と標的核との核融合反応で生成した超重核を、磁では、118 種類の元素が周期表上に規則正しく並場や電場の組み合わせで数マイクロ秒のうちにび、
ちょうど第 7 周期が完結している。元素名は、選択的に焦点面に取り出すことができる。ここ112 番元素コペルニシウム（copernicium）までに位置有感型の Si 半導体検出器を配置することが国際純正応用化学連合（International Union ofによって、低バックグラウンドの下で超重核の αPure and Applied Chemistry: IUPAC）によって壊変や自発核分裂壊変を測定することができる。

承認されている［1］。この 100 年間の間に発見さ107 番元素ボーリウム（ Bh）から 118 番元素

れた 33 種類の元素を白抜き文字で示したが、Hf（ 118）までの合成には、すべてこの反跳分離装と Re を除く 31 元素はすべて放射性元素である。

置が用いられてきた。

周期

族

1

2

3

5

6

7

8

294

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

1

2

H

He

2

5

6

7

8

9

Li Be

B

C

N

O

F Ne

11

13

14

15

16

17

Al

Si

P

S

Cl Ar

31

32

33

34

35

3
4

3

4

12

Na Mg
19

20

21

25

24

K Ca Sc Ti

VCr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

37

41

42

40

52

53

54

Y

Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te

I

Xe

6

55

5771

72

85

86

Cs Ba

Hf Ta W Re Os Ir

Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

57

63

アクチノイド
7

87

88

89-

58

59

60

76

61

77

62

78

79

64

48

80

65

49

81

66

50

82

67

51

36

39

75

47

30

38

74

46

29

Rb Sr

73

45

28

5

56

44

27

18

23

43

26

10

22

ランタノイド

図１

4

262

83

68

84

69

70

71

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
104

105

106

107

108

109

110

111

112

114

116

Fr Ra 103 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 ? 115 ? 117 118

元素の周期表（2011 年 7 月現在）。1911 年以降に発見された 33 種類の元素を白抜き文字で示す。

34

放射化学ニュース第 24 号

気体充填型反跳核分離装置（GARIS）
重イオンリニアックからのビーム2011

ガスジェット搬送装置

超重核の軌跡マイラー真空窓

焦点面

ガス導入口

ビームストッパー

超重核

回転標的

化学装置へ

弾性散乱ビーム
モニター

図２

Q1

D1

D2

Q2

D: 双極子電磁石
Q: 四極子電磁石

0Heガス/エアロゾル
0

2m

1

100 mm

理研気体充填型反跳核分離装置 GARIS と焦点面に設置されたガスジェット搬送装置。

48

合成核反応には、冷たい核融合と熱い核融合のきた方法で、アクチノイド標的に Ca イオンを

2 つのアプローチが試みられてきた。前者は、ド衝突させるものである。この反応系では、複合

イツ重イオン研究所（GSI Helmholtzzentrum für

核の励起エネルギーが冷たい核融合反応に比べてSchwerionenforschung GmbH: GSI）が進めてき

高く、3 ～ 5 個の中性子を放出して超重核が合成た方法で、 Pb やされる。JINR の Oganessian ら［8, 9］は、 Ca

208

54

58

209

Cr、 Fe、48

Bi の原子核を標的にして、

62, 6470

Ni や Zn などの重イオンを衝突

ビームを

238

237

244,244

U、 Np，

245,248

Pu， Am，Cm，させて合成する方法である。複合核の励起エネル

249

ギーを低く抑えることができ、その結果核分裂のFilled Recoil Separator（DGFRS） を 用 い て、

Bk ならびに

282,283

確率を下げ、中性子を 1 個だけ放出させて目的

249

243

Cf 標的に照射し、Dubna Gas-

282

Cn， 113，

286–289

287,288115，

290–293116，の超重元素核種を合成することができる。GSI の293,294

Hofmann と Münzenberg ら
［2］
は、
SHIP
（Separatorの元素の生成断面積は 0.5 ～ 5 pb と報告されてfor Heavy Ion reaction Products）と呼ばれる反おり、先述の冷たい核融合反応の系統性と比較

跳分離装置を用いて、 Bh、108 番元素ハッシウ

して 1 桁以上大きな値である。最近、GSI や米ム（ Hs）、109 番元素マイトネリウム（ Mt）、

国ローレンスバークレー国立研究所（Lawrence

110 番元素ダームスタチウム（ Ds）、111 番元

Berkeley National Laboratory: LBNL）のグルー

素レントゲニウム（ Rg）、 Cn の 6 元素を次々

プも、 Ca ビームを用いた熱い核融合に着手し、

117， 118 の合成に成功している。これら

262

265

266

269

272

277

48

と発見した。理研の森田ら［3–6］も、冷たい核

283

Hs， Ds， Rg， Cn なに融合反応を用いて

265

271

272

277

209

70

278

294

114，

286,287

Cn［10］、
285

288,289

114［11］、

114［12］ならび114［13］の合成に成功している。

どの追試を行い、2004 年、 Bi（ Zn, n） 113 反応によって新元素278

113 の合成に成功している。

278

–15

b）

次々発見される超重元素はどのような化学的性という驚異的に小さな反応断面積を記録してい質（電子状態）を示すのだろうか？ 超重元素のる［7］。一方、熱い核融合反応は、ロシアドブ

領域では、大きな原子核電荷によって電子軌道がナにある合同原子核研究所（Joint Institute for

著しく変化し（相対論効果）、周期表の位置から

Nuclear Research: JINR）と米国ローレンスリバ

は予測もつかないユニークな性質の出現が期待さ

モア国立研究所（Lawrence Livemore National

れている。しかし、超重元素の生成率は極めてLaboratory: LLNL）の共同研究グループが進めて低く（例えば、 Rf ：3 原子 / 分、 Hs： 3 原子2005 年には 2 個目の113 を観測し、
31 fb
（10

3．新元素の化学

261

35

a

269

放射化学ニュース第 24 号

2011/ 日［14］）、寿命は 1 分間にも満たないくらい短なり、ガスジェット搬送効率が激減するという深いため、一度にわずか 1 個の原子しか取り扱うこ刻な問題も生じている。このような背景の中、ことができない。超重元素の化学は、単一原子の化れまで超重元素の合成・核分光研究に利用されて学（atom-at-a-time chemistry）とも呼ばれ、まさきた反跳分離装置を用いた超重元素化学研究が注に究極の微量元素分析である。この分野の実験的目を集めている［27, 28］。反跳分離装置を化学実

研究は、大強度重イオン加速器などの特殊な設備

験の前段分離装置として利用できれば、目的とすを要するため、世界的に見ても米国、ロシア、ドる超重元素核種を極低バックグラウンドの下で化

イツ、スイス、フランス、日本の数ヶ所の研究

学分析できる。
大強度重イオンビームを利用でき、所でのみ実験が行われてきた。溶液系の化学でさらにガスジェット搬送効率を増大できる。
また、

106 番元素シーボーギウム（Sg）まで、気相系で、重イオンビームの分離除去によって、多様な化学

Hs までと Cn と 114 番元素についての報告があ反応系における実験が可能となる。

る。これらの化学研究については、最近の総説

反跳分離装置を有する世界の超重元素研究拠点［14–16］に良く纏められているので参照いただきでは、それを利用した化学実験の準備が進められたい。我が国では、日本原子力研究開発機構（原ている。理研では、図 2 に示したように、GARIS子力機構）先端基礎研究センターを中心とする核で分離された超重元素を化学実験室に引き出す

化学研究グループによって、104 番元素ラザホー

ためのガスジェット搬送システムの開発が行わジウム（Rf）の系統的な溶液化学研究が行われれている［29–31］。最近、筆者らは、化学実験のてきた［17–26］。α 線計測装置に結合された自動迅速イオン交換分離装置 AIDA（Automated Ion-

対象となる Rf ならびに Sg をそれぞれ Cm
18
261
248
22
265
（ O, 5n） Rf， Cm（ Ne, 5n） Sg 反応によっ

exchange separation apparatus coupled with theて合成し、GARIS による分離の後、化学実験室

Detection system for Alpha spectroscopy）を用まで引き出すことに成功している［32–34］。一

い て、HCl［17–20］、HNO3［17］、HF［21, 22］、

方、LBNL では、世界に先駆けて Berkeley Gas-

HF/HNO3［23–25］ならびに H2SO4/HNO3 系［26］filled Separator（BGS）とガスジェット搬送装置

におけるRf のイオン交換挙動や溶媒抽出挙動

を組み合わせ、HsO4 の気相化学研究に向けた低が詳細に調べられ、Rf の錯形成反応や化学種に

温ガスクロマトグラフ装置の開発 [35]、Rf の軽関する貴重な知見が得られている。以下に、近年い同族元素である Zr や注目を集めつつある、反跳分離装置を利用した新と気相化学分離［37］、さらにオンライン液 - 液

しい超重元素化学研究とその展望について解説する。

抽出装置 SISAK（Short-lived Isotopes Studied

261

261

a

265

85

従来の化学実験では、標的から反跳分離された

248

169

Hf の溶媒抽出［36］by the AKUFVE-technique）を用いた

257

Rf の溶

超重核はヘリウム中で減速され、ガスジェット法

媒抽出［38, 39］に成功している。GSI-Mainz 大によって気体あるいは液体クロマトグラフ装置に

学では、TASCA（TransActinide Separator and

搬送されてその化学的性質が調べられてきた。核Chemistry Apparatus）と呼ばれる新型の気体充種の同定は、超重核の放射性壊変に伴って放出さ填型反跳分離装置を開発し［27］、 Rf のイオれる α 線や核分裂片を測定することによって行

ン交換研究や

われてきた。しかし、この実験手法では、標的構ている［40］。Bern 大学の Wittwer ら［41］も、成物質から生成する大量の副反応生成物もすべて

JINR の DGFRS を利用し、114 番元素（ 114）

化学分析装置に導入されるため、生成率の極めての気相化学実験に着手しつつある。

261a

175–177

Os の電気化学研究を開始し289

小さな超重核の放射線計測が妨害され、研究対象とできる元素種や化学実験系が著しく制限され

4．今後の展望る。さらに、近年、加速器技術の進歩とともに、2011 年 6 月、113 番以降の新元素合成実験が1 pμ A（6.25×10 粒子 / 秒）を超える大強度の

IUPAC と国際純正応用物理学連合（International

重イオンビームを利用できるようになってきた

Union of Pure and Applied Physics: IUPAP）の合が、標的チャンバー内に生じるプラズマが原因と同調査委員会によって審査され、その結果 114 番

1236放射化学ニュース

287

291

第 24 号2011

元素（ 114）ならびに 116 番元素（ 116）の存さがあり、観測された事象数も少なく、得られた在が承認された［42］。JINR と LLNL の共同研

結果は研究所間で矛盾することもあった。反応断究グループに命名権が与えられ、間もなく周期表

面積が非常に小さいこれらの元素を対象とした実に 2 つの新元素が誕生する（図 1 参照）。理研で

験には、今後、反跳分離装置と組み合わせた化学

は、我が国発の 113 番元素の発見をより確固たる
248
23
266
ものにするため、 Cm（ Na, 5n） Bh 反応によ実験が主流となるであろう［41, 55］。また、反跳る曾孫核

Bh の合成［43］や 3 原子目の 113
209
70
278
を求めて Bi（ Zn, n） 113 実験を継続している。

成試薬もビームに破壊されることなく初めて使用

また、将来計画として、それぞれ Pb（ Ge, n）
248
54
302–x
114 と Cm
（ Cr, xn） 120 反応による 114 番、化合物の種類も今後増大されると思われる。

120 番元素の合成が検討されている［44］
。一方、
244
58
302–x
JINR のグループは、逸早く Pu（ Fe, xn） 120

液−液抽出装置 SISAK とそれに連結した液体シ反応による 120 番新元素の合成を試み、反応断面56］。液体シンチレーション計数装置は、エネル

積の上限値として 0.4 pb を報告している［45］。

ギー分解能が Si 半導体検出器に比べて劣るため、

GSI-Mainz 大学では、TASCA を用いて、それぞ
249
50
299–x
249
50
299–x
れ Cf（ Ti, xn） 120、 Bk（ Ti, xn） 119 反

従来法では副反応生成物の α や β 線が妨害し、

266

分離装置を利用することによって、有機系の錯形

278

208

可能となり［37］、気相化学研究の対象とできる

76

283

溶液化学研究では、Oslo 大学のグループが、
ンチレーション計数装置を開発している［38, 39,

応による 120 番と 119 番元素の合成実験が計画さ超重元素の実験には利用困難であった。Omtvedt
208
50
257
ら［38］ は、 Pb（ Ti, n） Rf 反 応 で 合 成 しれている［46］。

た257

Rf（半減期 T1/2 = 4.0 s）を BGS で分離後熱い核融合反応によって合成される Cn 以降の

SISAK へガスジェット搬送し、リン酸ジブチル

新元素核種は、その α 壊変鎖が既知の娘核に繋がらないため、原子番号と質量数を明確に決定す－トルエンに抽出することに成功している。大阪
a
248
18
261
大学の小森ら［57］も、最近 Cm（ O, 5n） Rf

る実験手法の開発が重要な課題である。JINR で反応によってより長寿命のは、超重核の質量数を 1u（原子質量単位）以下

合成し、これを GARIS ガスジェット法で化学実の分解能で決定するためのオンライン同位体分

験室に引き出し、液体シンチレーション計数装置

離装置（Mass Analyzer of Super Heavy Atoms:

を用いて検出することに成功している。小森らのMASHA）の開発が進められている［47］。GSI-

計測系は、将来、マイクロ化学チップを利用した

Mainz 大学ならびに LBNL では、反跳分離装置

液−液抽出装置［58］などに結合される予定での焦点面 Si 検出器を Ge 検出器で囲み、α 壊変に

ある。

261

Rf （T1/2=68s）をa伴って放出される X 線の測定から超重核の原子

我が国の核化学研究グループは、先述の Rf の番号を決定する実験が計画されている［48–50］。

系統的溶液化学研究［17–26］を 105 番元素ドブ

また、新元素探索における新しい核反応アプロー

ニウム（Db）や Sg に拡大していくことを計画しチとして、 Cm ＋ Ca などの核子移行反応にている。原子力機構では、新型の自動迅速イオン

よって生成する超重核を収集するための Inelastic

交換分離装置 AIDA II を開発し、タンデム加速

Reaction isotope Separator（IRiS）の設計が GSI-

器を用いてMainz 大学で始まっている［51］。

る［59, 60］
。一方、Sg の溶液化学研究は、これ

248

48

262

Db のイオン交換研究を開始していまでに GSI による 2 報［61, 62］があるのみで、超重元素の化学研究においては、近年 JINR と265

Sg の壊変を捉えた実験はなく、僅

GSI を拠点として、最重元素領域にある Cn や

直接的に

114 番元素の気相化学研究が競って行われているか数個の娘核の時間相関事象（ Rf →

261

257

No →）

に基づいて化学の議論がなされている。当時の［27, 52–54］。これらの実験では、標的から反跳分

265

Sg の核データは近年大幅に修正され［34, 63］、

離された生成核すべてが低温ガスクロマトグラフ

265

248

や Rn と比較されてきた。しかし、化学実験の対長寿命の核異性体 Sg （T1/2 = 15 s）や Cm
a,b
22
265
（ Ne, 5n） Sg 反応の断面積が明らかとなった。

象となった

理研では、RILAC と AVF サイクロトロンの両装置に導入され、元素単体としての揮発性が Hg
283

Cn や

287,288

114 の核データには曖昧37b放射化学ニュース第 24 号

2011

施設において Sg の溶液化学研究に向けた装置開周期表に新しい周期、すなわち第 8 周期が誕生す

発が進められており、近い将来、世界初とも言える。121 番～ 138 番元素は 5g 遷移元素と予測され、る Sg の溶液化学研究への期待が膨らむ。イオン

人類が初めて g 電子軌道に触れる日も近いかも

交換や溶媒抽出とは異なる新しいアプローチとししれない。新元素の化学は、Marie の Po と Raて、電気化学的手法の開発が原子力機構で進めらの発見以来、我々放射化学者を魅了し続けてきたれている。豊嶋ら［64, 65］は、作用電極を陽イ

研究課題である。次の 100 年間には、いくつの元

オン交換体によって化学修飾したフロー電解カラ素が発見されるだろうか？ そして新発見の元素

ムを開発し、102 番元素 No を No に酸化するはどのような核的・化学的性質を示すだろうか？

ことに成功している。Sg は、6+ や 4+ の酸化状

新元素の合成と化学研究分野における我が国の態をとることが理論的に予測されており、超重元発展と貢献は目覚ましく、世界のトップレベルを素領域では初となる酸化還元電位の測定が期待さ進む時代を迎えている。世界化学年を機に、多くれる。

の学生が本研究分野に興味を抱き、次世代を担っ

2+

3+てくれることを切に願う。幸運なことに、我が国には新元素を創り出すことができる世界最先端の5．おわりに最近、Pyykkö［66］によって 172 番元素まで加速器群がある。世界的財産とも言えるこれらのの電子状態が Extended Average Level Dirac–

施設を大いに活用し、国際協力の下、新元素の化

Fock 法によって計算され、図 3 の周期表が提案

学という科学の最も基本的な研究課題にチャレンされた。今後、119 番や 120 番元素が発見されれば、ジしていただきたい。

周期

1
2
3
4

族

18 電子軌道

1
1

2

1s

H

2

13

14

15

16

17 He

3

4

Li Be

5

B

6

C

7

N

8

O

9

10

F Ne

11

12

Na Mg 3

13

16

18

6

7

8

9

10

11

12

S

17

5

Si

15

4

Al

14

Cl Ar

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

V

Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 4s 3d 4p

37

38

39

Y

40

41

Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

I

Xe 5s 4d 5p

55

56

5771

Hf Ta W Re Os Ir

72

73

74

75

76

77

Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 6s 5d 6p

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89-

104

105

106

107

108

109

110

111

112

K Ca Sc Ti

P

2s 2p
3s 3p

54

5

Rb Sr

6

Cs Ba

7

Fr Ra 103 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 113 ? 115 ? 117 118 7s 6d 7p

8

119 120 121- 156 157 158 159 160 161 162 163 164 139 140 169 170 171 172 8s 7d 8p

9165 166

114

116

167 168

9s 9p

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

6

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 4f

7

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 5f

8

141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 6f

8

121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 5g

図３

1–173 番元素の周期表［66］。

38放射化学ニュース参考文献

第 24 号

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放射化学ニュース第 24 号

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2．ラジオアイソトープの医学利用

在や転移の有無などの検査が行われている。1980
年代からは、ポジトロンが放出する 511 keV の日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研（ポジトロン断層撮像法）
消滅 γ 線を利用した PET

究部門 RI 医療応用研究グループ

による検査が行われるようになった。この検査で
11

渡邉茂樹・石岡典子

18

18

は C や F が用いられているが、特に F 標識
18

フルオロデオキシグルコース（ F-FDG）が、がはじめにんの良悪性や転移の有無を調べるのに有用である

ラジオアイソトープ（RI）は、医学分野においこと、ガンマカメラや SPECT を用いる検査に比て診断および治療に幅広く利用されており、放出

べ定量性・感度・空間分解能に優れることから、する放射線によって使い分けられている。
例えば、国内外で急速に普及している。また、がん診断のγ 線を放出する RI は、γ 線が持つ高い透過力を利他、循環器や脳機能の検査への利用に関する研究用して体外から対象とする臓器の機能や疾患の画も進められており、特に近年ではアルツハイマー像化に用いられる。これは核医学検査と呼ばれ、病の早期診断への利用が期待されている。
一方で β 線を放出する RI は、高い細胞殺傷能

日本においては 1960 年代より実施されており、
99m

123

131

67

111

201

Tl

力を利用して治療に応用できる。その歴史は前述などの RI をトレーサとして、SPECT（単一光子の核医学検査よりも古く、1950 年代から実施さ放射断層撮像法）やガンマカメラを用いた脳血流れている。国内では長らくや心機能などの機能検査、あるいは、がんの局患あるいは神経内分泌腫瘍の治療が行われていた

現在では

Tc を中心に

I,

I,

Ga,

In,

40

131

I を用いた甲状腺疾

放射化学ニュース第 24 号

2011

64

が、近年では、がんの骨転移における疼痛緩和をが可能になると考えられる。我々は、この Cu目的とした Sr が 2007 年に認可された他、そのに着目し、新規製造法と標識薬剤開発に関する研翌年には悪性リンパ腫などの治療を目的とした究を行った。

89

90

64

Y 標識イブリツモマブ―チウキセタン（ゼヴァ

新規製造法は NiO（濃縮度 : 99.7%）に入射エリン）が認可されて高い治療成績を収めているな（p,n）
ネルギー 12 MeV の陽子ビームを照射し、 Ni

64

ど、新たな展開を見せている。また、日本国内で6464の臨床利用はないが、α 線放出 RI を用いた治療酸を導入したキレート交換樹脂を用いて分離・精も実施されている他、オージェ電子を放出する

製することとした。はじめに分離条件を検討した

RI による治療の試みも報告されている。

結果、0.1M HCl 溶液 10 mL で Cu だけを樹脂にCu 反応により Cu を製造した後、イミノ二酢

6464

このように、これまでにも医学分野において多吸着させ、 Ni と副生成物である放射性 Co を選

くの RI とそれを標識した薬剤が臨床で利用され択的に溶出することができた。さらに 1M HCl 溶ているが、その種類は未だ十分とは言えず、また、

液 10 mL を用いることで樹脂から Cu を溶出で診断あるいは治療を行う上での課題も多いため、きることが明らかとなった。この結果、図 1 に示より有用な RI および標識薬剤の開発が切望されすような分離条件で、安定した高収率（平均収率89%, n = 12）、かつ従来法である陰イオン交換樹

64

ている。
以上のような背景から、我々は、高崎量子応

脂を用いた製造と比較して約 1/3 の時間（約 2 時
1）用研究所イオン照射研究施設（TIARA）の AVF間）で製造が可能となった 。

サイクロトロンを利用した新規 PET 診断用 RI

次に、がんに対して高い親和性を持つ抗体やである Cu および Br に関する研究を進めるとペプチドを用いた Cu 標識薬剤の合成と評価を共に、原子力科学研究所の研究用原子炉 JRR-3 を行った。その一つとして、悪性リンパ腫などに多Re、 Re、 Lu

く発現する CD20 抗原に対して高い親和性を示すの製造研究を行い、群馬大学をはじめ、京都大学、

抗体 NuB2 に、銅を捕捉する二官能性キレーター

千葉大学、
東京大学、
千代田テクノルと共同で、「がとして 1, 4, 8, 11-tetraazacyclotetradecane-N, N’，ん」を対象として、上述の RI を標識した新規薬

N’
’
，N’
’
’-tetraaceticacid（TETA）を導入し、さ剤の開発に関する研究を進めている。本稿では当らに Cu を標識した Cu-TETA-NuB2 を調製し、グループで研究を進めてきた RI 製造および標識

悪性リンパ腫移植マウスにおける体内分布を評6476

用いて新規治療用 RI である

186

188

64

177

64

64

薬剤について紹介する。
64 NiO64

Cu

64

Cu はポジトロン放出 RI であることから PETへの利用が可能である。加えて、半減期が 12.7
RI（ C,

15

O,

加熱酸化

蒸発乾固

時間と、現在臨床で利用されている PET 診断用
11

再利用

6M HCl0.1M HCl18F）に比べて長いのが特徴である。

64NiCl0.1M HCl 10 mL

従って、これまでの PET 診断用 RI では困難でキレート交換樹脂による分離あった、疾患に対する親和性が高いものの集積に時間を要する抗体やペプチドなどを用いた PET

2

放射性Co

1M HCl 10 mL

診断用薬剤の開発が可能となる。また、国内に蒸発乾固限定してみると、これまでの PET 診断用 RI は、利用する施設内での製造が基本であり、市販薬剤

64 CuCl

18のような供給体制は F-FDG において実施されているのみである（ただし、その供給可能な地域

2

平均回収率: 89%(n = 12)64も限定されている）。それに対し、 Cu はその半64減期の長さを利用することで、全国各地への供給

図１ キレート交換樹脂を用いた Cu の製造スキーム

41

放射化学ニュース64

価した。その結果、 Cu-TETA-NuB2 は標識率

第 24 号

2011

ジングにおいて腫瘍を描出する画像を取得し、90% で調製可能であった。また、投与 24 時間後

64において Cu-TETA-NuB2 は腫瘍へと高集積し腫瘍の PET 診断用薬剤として有用であることをた。その集積率は約 10 %dose/g であった。投与明らかにした 。以上の様な Cu 標識薬剤は、

24 時間後における小動物用 PET を用いたイメー

64

Cu が小型サイクロトロンで製造可能であるこジングでは、がんを描出する画像を取得すること、また、標識薬剤合成が二官能性キレーターをとができた 。次に、乳がんなどに多く発現する

用いて比較的簡便であることから、今後医学分野

HER2 受容体を標的とする抗体 Traszutumab に、において広く利用されることが期待される。

Cu-DOTA-TOC がソマトスタチン受容体発現

64

4）

2）

64

キレート部位を 1, 4, 8, 10-tetraazadodecane-N, N’
，
76

N’
’
，N’
’
’-tetra-azaacetic acid（DOTA）とする

Br

64

76

Cu-DOTA-Traszutumab を調製し、その有用性

Br は、フッ素やヨウ素と同じハロゲンである

64

18

123

76

を評価した。 Cu-DOTA-Traszutumab を HER2

ことから、 F や過剰発現腫瘍である非小細胞肺がん移植マウスにに置換した薬剤の開発が可能である。また、 Cu

投与すると、24 時間後には腫瘍に高集積するこなどの金属 RI と異なり共有結合により直接標識とを確認し、さらに PET イメージングによる腫できることから、低分子への導入が可能であるこ瘍の画像化にも成功した（図 2） 。

とも特徴の一つである。我々はこの Br の製造

3）

I などのハロゲン核種を Br
64

76

64

Cu 標識ペプチドとしては、内分泌系腫瘍にとその標識薬剤の開発に関する研究を進めてき多く発現するソマトスタチン受容体に対し高いた。 Br は Cu2 Se ターゲット（濃縮度 : 99.67%）

親和性を持つオクトレオチド誘導体 DOTA-TOCに、入射エネルギー 20 MeV の陽子ビームを照射（D-Phe-Tyr- オクトレオチド）に Cu を標識し（p, n） Br 反応により Br を製することで Se

た Cu-DOTA-TOC を合成し、その有用性を検造し、その後、乾式蒸留法により Br を分離す討した。 Cu-DOTA-TOC を、ソマトスタチンる方法で製造している。現在では１回あたり 300

受容体発現腫瘍である神経膠芽腫を移植したマ

MBq 程度の Br を定常的に製造することが可能

ウスに投与した結果、24 時間後の PET イメーとなっている。

76

64

76

76

64

76

76

76

64

76

褐色細胞腫などのノルエピネフリントラン
Photo

In vivo

スポーター（NET）を発現するがんの診断で

Ex vivo

は、ノルエピネフリン誘導体である

123

123

I-MIBG が臨床で用いられている。しかし、 I-MIBG は
SPECT 診断用薬剤であり分解能がやや劣ることから、定量性や分解能に優れる PET 検査を導入

1hすることができれば、より精度の高い診断が可123

76

能になる。そこで我々は、 I を Br へと置換し76

た Br-MBBG を合成し、PET 診断用薬剤として

24h

76

の有用性を評価した。 Br-MBBG は、非放射性
MIBG を前駆体とするハロゲン交換反応により平76

均収率 44% で合成した。 Br-MBBG を褐色細胞腫移植マウスに投与し、MBBG の体内分布を評

図２価した。その結果、MBBG は腫瘍に特異的に集

48h

矢印：
腫瘍移植
部位

積し、投与 3 時間後には 32.0 %dose/g という非常に高い値を示し、血中の放射能量は投与の早い段階（投与 30 分後）からほとんど滞留しないこ

64

 Cu-DOTA-Traszutumab を用いた非小細胞肺がんの（a）in vivo および（b）ex vivo の PET
画像とが明らかとなった（図 3）。
上記の実験結果から、腫瘍／血液比を算出す

42放射化学ニュース第 24 号

2011

筋肉

心臓

35
30

MBBG 30min
MBBG 3h

MBBG 1h
MBBG 6h血液腎臓%dose/g

25
20
15
10
5
0

肝臓

副腎

腫瘍

76

図３

Br-MBBG の褐色細胞腫移植マウスにおける体内分布

ると、腫瘍の描出が十分可能な値（54.4、投与 3

ることで全国各地での利用が可能になる。そこ

時間後）が得られた。次に、小動物用 PET を用で、 Br をアミノ酸である α メチルチロシンにいてイメージング実験を行った。その結果、図標識した Br-BAMT を合成し、その有用性を検4 に示すように、腫瘍に MBBG が集積し、明瞭討した。BAMT の合成は酸化剤存在下で求電子に描出する画像を取得した 。以上の検討から、置換反応により α メチルチロシンを臭素化する

76Br-MBBG は褐色細胞腫の PET 診断用薬剤とことで行い、標識率 30% で合成した。得られた

76

76

5）

76

して有用であることが明らかとなった。
18

Br-BAMT を大腸がん移植マウスに投与して体内分布を検討した結果、腫瘍への集積が認められ、11

F あるいは C を標識したアミノ酸トレー

その値は類似の化学構造を持つアミノ酸トレーサ

1818

サは、 F-FDG に比べ非標的組織への集積が低

Photo

F-FAMT よりも高いものであった。また、小動PET (3 h)

物用 PET を用いてイメージング実験を行った結果、腫瘍を描出する画像を取得することができ、腫瘍イメージング剤として利用可能であることを7）

明らかにした 。
177

Lu

177

Lu は半減期 6.7 日の β 線放出 RI であり、先行認可されている 90Y（約 2.7 日）に比べ長い半減期を有していることから、がんに長時間 β 線を照射することによる高い治療効果が期待できる。
また、薬剤の集積は個人により異なるため、治療
図４前に集積確認を行うことが必須となっているが、

76

Br-MBBG を用いた褐色細胞腫の PET 画像

β 線のみを放出する 90Y では薬剤の集積を直接画像化することができないため、化学的性質が比較111いことから、FDG では検査が困難な頭頸部や的類似している脳における腫瘍イメージング剤として臨床で利それに対し用されている。しかし、 F や C では半減期時に放出することから、１種類の RI で治療と診が短いことから、より半減期が長い Br を用い断が可能となる。我々は

18

11

76

43

177

In を用いて集積を画像化する。

Lu は、エネルギーの低い γ 線も同
177

Lu にも着目し、製造

放射化学ニュース第 24 号及び標識薬剤開発に関する研究を進めてきた。
177

Lu の製造はゲットとするスに投与し、
その治療効果を検討した。その結果、

176

Yb2O3（濃縮度 :99.7%）をター

176

177

Yb（n, γ ） Yb →2011

実施数は少ないものの、腫瘍の増殖抑制や縮小等

177

Lu による間

明らかな治療効果の取得に成功している。以上の接法により製造した 。この方法により無担体結果から、 Lu は治療用 RI として有用であるこ

7）

177

177

Lu を製造することが可能となる。これまでの検討の結果、Ln-Resin により

175

Yb と

とが明らかとなった。今後は大量の

177

Lu（GBqオーダー）を製造可能な方法の開発および抗腫瘍

Lu の予備分離を行い（図 5）、その後 HPLC を用いることで177効果に関する検討を行う予定である。

177

Lu を精製することが可能となった。現在
おわりにでは動物を用いた治療効果実験の実施には十分な
200 〜 300 MBq 程度の177

Lu が製造可能となってRI の医学利用は現在では多岐にわたっているいる。また、 Lu は金属であり、キレート部位だけでなく、他の検査や治療にはない大きなメを導入することで容易に治療用薬剤とすることでリットがある。たとえば診断においては、一度にきる。そこで、我々は前述の悪性リンパ腫に集積全身を検査できる上に、体内の深部における疾患

する抗体（NuB2）に、Lu を捕捉可能な DOTAの画像化ができるといった点が挙げられる。ま

177

177

Lu-DOTA-NuB2

た、治療においては副作用がほとんどない、まLu に含まれる不た、外科手術が困難な疾患や化学療法での効果が純物により標識が阻害された（標識率 :<5%）。そ小さい疾患に対して有効となるケースがあるなど

こで不純物を低減するために、HPLC で分離後にといった特徴がある。したがって、今後の医療の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂での精発展において RI の医学利用は、ますます重要な製を行った。その結果、 Lu-DOTA-NuB2 を標役割を果たしていくと考える。

を導入してLu を標識した177の開発を進めてきた。当初は

177

177

識率 80% 以上で、効率よく標識することが可能となった。次に我々は加速器および原子炉を用いて、診断およ177

び治療に適した新規医療用 RI の製造と標識薬剤

Lu-DOTA-NuB2 を担がんマウ

3M HCl50

2M HCl

6M HClElution yield (%)

40

177Lu

30
20
10
175Yb

0
0

200

400

600

800

Elution volume (mL)
図５

Ln-Resin における

44

175

177

Yb- Lu の溶離曲線

1000

1200

放射化学ニュース第 24 号2011の開発に関する研究を行ってきたが、これからも3）	P. Paudyal, B. Paudyal, H. Hanaoka, N.

Cu や Br 標識薬剤が F-FDG の弱点を補う薬

Oriuchi, Y. Iida, H. Yoshioka, H. Tominaga,剤になりうると考え、研究を進めていく予定であ

Sa. Watanabe, Sh. Watanabe, N. S. Ishioka, K.

る。また、治療用 RI としては

Lu に関する研Endo,“Imaging and biodistribution of Her2/

究に加え、α 線放出 RI による治療に向けた RI 製

neu expression in non-small cell lung cancer

造とその標識薬剤の開発も行い、放射化学の発展

xenografts with Cu-labeled trastuzumab
PET.”,Cancer Sci., 101, 1045（2010）

64

76

18

177

64

に貢献していきたい。

4）	H. Hanaoka, H. Tominaga, K. Yamada, P.
謝 辞

Paudyal, Y. Iida, Sh. Watanabe, B. Paudyal,

本稿での成果は橋本和幸氏、渡辺智氏、大島

T. Higuchi, N. Oriuchi, K. Endo,“Evaluation

康宏氏（以上原子力機構）、花岡宏史氏、Pramila

of Cu-labeled DOTA-D-Phe -Tyr -octreotide

Paudyal 氏、飯田靖彦氏、遠藤啓吾氏（以上、群（ Cu-DOTA-TOC）for imaging somatostatin
receptor-expressing tumors”Ann. Nucl. Med.,

64

1

3

64

馬大学）と共同で実施した研究である。また、
177

23, 559（2009）

Lu に関する研究は、文部科学省原子力基礎基

盤戦略研究イニシアティブにより実施された「先5）	Sh. Watanabe, H. Hanaoka, J. Liang, Y.

進的ながん診断・治療を実現する RI-DDS 開発研

Iida, K. Endo, N. S. Ishioka,“PET imaging

究」の研究成果である。

of norepinephrine transporter-expressing
76
tumors using Br-MBBG”, J. Nucl. Med., 51,

参考文献

1472（2010）1）	Sh. Watanabe, Sa. Watanabe, J. Liang, H.

6）
	Y. Ohshima, H. Hanaoka, Sh. Watanabe,

Hanaoka, K. Endo, N. S. Ishioka,“Chelating

Y. Sugo, Sa. Watanabe, H. Tominaga, N.

ion-exchange methods for the preparation
64
of no-carrier-added Cu”,Nucl. Med. Biol., 36,

Oriuchi, K. Endo, N. S. Ishioka,“Preparation

587（2009）

α -methyl-L-tyrosine, a novel tyrosine analog

76

and biological evaluation of 3-［ Br］bromo-2）	S h . W a t a n a b e , Y . I i d a , N . S u z u i , T .
Katabuchi, S. Ishii, N. Kawachi, H. Hanaoka,

for positron emission tomography imaging oftumors. Nucl. Med. Biol., in press（2011）

Sa. Watanabe, S. Matsuhashi, K. Endo, N. S.

7）
	K. Hashimoto, H. Matsuoka, S. Uchida,

64

177

Ishioka,“Production of no-carrier-added Cu“Production of no-carrier-added

and applications to molecular imaging by
PET and PETIS”, J. Radioanal. Nucl. Chem.,

the Yb（n, γ） Yb → Lu Process”, J.
Radioanal. Nucl. Chem., 255, 575（2003）

176

280, 199（2009）

45

177

177

Lu via放射化学ニュース第 24 号

2011

写真１

 子力施設から環境試料を採取する IAEA
原
査察官

3．放射化学を基礎とした核不拡散に関わる
分析技術
日本原子力研究開発機構 原子力基礎工学
研究部門
宮本ユタカ
1．背景
キュリー夫妻を始めとして数多くの化学者が放射化学的な手法を用いて科学史上に輝かしい業績を後世に残している。得られた科学的知識は原子力発電など原子力技術にも応用されて平和利用が進んできた。その一方で、核兵器など国際的な問題を引き起こす一面も原子力技術は見せてき

表１

た。原子力技術の平和利用のために、国際原子力 ランおよびプルトニウムの同位体比と関連ウする原子力活動

機関（IAEA）は“Atoms for Peace”の名の下に設立された国際機関であり、その活動の重要な部

同位体比

原子力活動

U/ U ≥ 0.9
U/238U = 0.0072
0.01 ≤ 235U/238U ≤ 0.05
234 238
U/ U ≥ 0.0055
236 238
U/ U ≥ 10-10240
Pu/239Pu ≤ 0.01
240
Pu/239Pu ≈ 0.18
0.042
0.035
0.036
0.21 - 0.36
0.2 < 240Pu/239Pu < 0.5

核兵器利用可能
天然組成
原子力発電
同位体濃縮
再処理
核兵器利用可能グローバルフォールアウト
長崎原爆起源 [5]Nevada [5]Semipalatinsk [5]Bikini 環礁土壌 [5]
原子力発電

235

分を占めるのが国際社会の核活動監視機能である

238

235

［1］
。核不拡散条約（NPT）締結国が保有する核物質と関連施設を IAEA に申告して、核兵器開発に結びつく未申告活動が行われていないことを
IAEA が査察および検認してきた。これを保障措
置（safeguards）と呼ぶ。IAEA は 1996 年に「環境サンプリング手法」を導入し、保障措置の強化と効率化を図った［2-4］。この方法は原子力施設
内部及び周辺から採取した環境試料に含まれる極微量の核物質を分析することで、未申告の核物質や原子力活動の「痕跡」を探知するのである。刑事事件現場で鑑識（forensics）が採取した証拠品

234

236

から違法薬物や爆発物などの成分分析を行って、要となる。U については、 U や

違法行為の痕跡を探知するようなものである。

比から濃縮や使用済み燃料の再処理の履歴が分か

U の同位体る［6］。ホットセル内のような多量の核物質を扱
2．分析技術う場所を拭き取った試料では、U は数十 μ g、Pu

2.1 保障措置環境試料

は数十 ng と多量に付着していることもあるが、壁や配管などを拭き取った試料に付着している

IAEA 査察官は、原子力関連施設内部でごくわ

-11

-8

238

–7

U 量は 10る 10 cm 角の綿製の布で疑わしい箇所を拭き取っ

Bq）、Pu は 10て持ち帰る（写真 1）。この「環境」試料に付着～ 10 Bq）と極微量である。

–3–4～ 10 g（ U に換算して 10 ～ 10

ずかに放出された核物質を「スワイプ」と呼ばれ

–15

-13

～ 10

239

–5

g（ Pu に換算して 10した U や Pu の量や同位体比を分析すれば、その2.2 極微量分析法

結果は未申告活動の探知につながる。特に同位体比の分析結果は重要である。表１に示すよう採取された試料の分析法は、スワイプ試料全体に U 及び Pu の同位体比からどのような原子力活を溶解して分析する「バルク分析」とスワイプ動を行ったのかが分かる。核兵器を製造するため試料から核物質粒子を拾い出して分析する「パー

には

235

Uや

239

ティクル分析」に大別される。IAEA は適切な探Pu を高く同位体濃縮することが必46

放射化学ニュース第 24 号

2011

知ができるように試料によって分析法を選択すなど、可能な限り周辺環境から試料が U で「汚る。バルク分析では試料全体の平均的な情報が得染」しないように様々な手間が施されている。こられる。また、スワイプに染み込んだ試料や拾いのように細心の注意を払っているため、品質管理

出すことが困難な微細粒子なども分析できるの試料の分析値の正確さは NWAL の中でも常に上で、極微量 Pu の検出などに優れている。パーティ

位を保っている。また、分析試料を受け取ってか

クル分析では粒子を個別に分析するので、多量のら 60 日以内と迅速に測定結果を報告しているの粒子中に存在する少数の特徴的な粒子の分析に威で、原子力機構は IAEA からとても信頼されて力を発揮する。例えば、低濃縮ウラン取扱施設にいるアジアの NWAL である。

おける未申告高濃縮ウラン粒子の検出などに優れ各 NWAL ではそれぞれ得意とする分析や標ている。

準試料、品質管理試料の調製などを行っており、

IAEA では 1995 年にウィーン郊外にある保障

原子力機構ではバルク分析と粒子分析の両方を

措置分析所（SAL）内にクリーンラボを建設した

行っている［8-11］。このために開発した最新の［7］。ここで査察官が採取してきた保障措置環境

研究成果は学会や学術論文誌などを通して広く国試料の分析や、査察に用いるスワイプ試料の準備

内外に発信している。日本放射化学討論会ではなどを行う。世界中で採取する試料は年間 400 ～関連する研究開発の成果を含めて毎年発表（2003

800 試料にもなる。そのため、分析能力の増強と年から 2010 年までに合計 25 件）しており、そ複数の分析所による分析値の二重チェックを目的の一部については学会の学術論文誌（Journal ofとして、SAL を中心に世界各国の研究所から成Nuclear and Radiochemical Sciences）にも掲載しる IAEA ネットワーク分析所（NWAL）が組織ている［9, 12］。このような研究成果の情報発信されている。各 NWAL は分析能力や処理能力なの場を提供している日本放射化学会は発信源としどに応じて IAEA から送付される試料を分析して重要な役割を果たしている。保障措置の極微量て、その結果を IAEA に報告する。採取場所な分析技術を応用、展開した研究成果の中には、日どの情報は知らされないし、分析結果の考察も行

本放射化学会奨励賞［13］や JNRS 誌論文賞を受わない。NWAL として活動するには分析精度や賞した研究成果［12］もあり、新しい微量分析技

正確さなどの技術基準審査を合格して IAEA か術の研究成果が期待されている。

ら認証を得なければならない。IAEA は不定期に
2.3 バルク分析

濃度や同位体比が既知の品質管理試料を NWALに内容を知らせずに分析させて保障措置試料の分

バルク分析では、植物などの環境試料と同様に析能力を維持管理している。現在、NWAL は英、

灰化処理の後、硝酸などで酸分解するのが一般的

米、仏、露、フィンランド、オーストラリア、ブである。ICP-MS は多元素同時分析ができるが、ラジル、日本など合計 20 箇所ある。また、韓国

測定溶液に共存元素が多いと分析元素の正確な同や中国なども分析所として認証を得ようと準備を

位体比分析を妨害する。Ir, Pt, W, Pb などの元素進めている。日本では 2001 年に日本原子力研究は、アルゴンや酸素との分子イオン（ Pt Ar ,開発機構
（旧日本原子力研究所）
内にクリーンルー

193

Ir O3 等）が U や Pu のピークに重なり分析

ム施設「高度環境分析研究棟（CLEAR）」を整備し、を妨害することがある［14, 15］。また、Na や Fe2003 年に IAEA から NWAL として認証を取得等が多量に存在するとマトリックス効果で分析元した。CLEAR は酸分解などの化学操作や、 Pu

素のイオン強度が変化してしまう［16］。Fe, W,ならびにU の核物質スパイクの使用、ICP-MS

Pb 等は原子力施設の構造物から試料と共に拭きなどの精密分析機器の安定動作などを考慮して設取られやすく、特に U や Pu 量が極微量になると計された放射化学操作が可能な大型クリーンラボ

分析元素に対する妨害元素量の比が高くなるのでである。ここでは使用する試薬や器具類は U 不妨害元素の分離・除去が正確な分析に欠かせない。

純物量が少ないものを吟味して使うだけではな

原子力機構では妨害元素の効果的な分離法についく、非沸騰蒸留した硝酸や混酸で容器を洗浄するて取り組み、より正確で信頼性の高い分析を目指

194

244

233

47

16

40

+

+

放射化学ニュース第 24 号

2011

2.4 パーティクル分析（1）SIMS 法

している［17］。
Pu や U の分離精製は陰イオン交換カラムや抽スワイプ材に付着した核物質粒子を分析するた

出クロマトカラム（Eichrom 製 TEVA, UTEVA

めには塵など数多くの粒子から目的の核物質粒子

等）を用いる方法が採られている［18, 19］。定量を拾い出す作業が重要となる。超音波洗浄器でスは一定量のスパイク（ Pu,

U）を試料に添加

ワイプ材から粒子をふるい落とす方法を採っていする同位体希釈法が採用されている。同位体比のる NWAL もあるが、原子力機構では掃除機のよ

測定には二重収束型の高分解能 ICP-MS や表面電

うに粒子を吸い込んで Si ウェハー上に捕集する

離型質量分析装置（TIMS）が用いられ、測定試

インパクター方式を開発した（写真 2）［23］。こ料の調製が容易な ICP-MS が増加傾向にある。まの方法は極めて簡便なだけでなく、粒子を適度た、検出器はシングルコレクタ型からマルチチャに試料台に分散できる利点がある。この優れたンネル型に変わりつつある。オーストラリアの研回収法を採用する他の NWAL も出てきて標準法究所（ANSTO）では加速器質量分析装置（AMS）になりつつある。また、捕集した粒子は走査型を用いて電子顕微鏡（SEM）の反射電子影像および蛍光

242

233

236

U の分析を行っているのが特徴的である［20］。

X 線分析から核物質粒子を特定し、SEM 観察下

分析装置の更新や分析法の改良などにより、バでガラス製キャピラリーに静電力で拾い上げてルク分析技術力はどの NWAL でも年々向上して隣の Si ウェハー上に乗せる技術を開発した [24]。

きており、最近の検出下限値は239

Pu では 10 fg（fg;

これを二次イオン質量分析装置（SIMS）に移し、

g）近くまで下がってきている。このような個々の粒子について U および Pu の同位体比を

極微量を扱う分析では、同位体希釈法に用いるス分析する。IAEA が要求する精度で SIMS が分析

パイクや高濃度の分析試料による相互汚染が極わできる粒子は粒径が 1 μ m 以上である。SIMS でずかであっても、分析結果の正確さに大きく影響

も ICP-MS と同様に共存元素の分子イオンによるを及ぼす。そのため、濃度が大きく異なる試料のピークの重なりが起きる。特に Pb 粒子が U 粒子

混在を避けるとか、施設に高含有量の試料を不用に付着していると、
Pb の分子イオン（ Pb C O ,

–15

10

206

12 16

+

+

意に持ち込まないなどの注意が必要である。筆者

208の経験からすると、クリーンラボ内の実験器具や体分析を妨害する。原子力機構では U 粒子を Pb

分析装置を致命的に汚さずに扱える実質上の上粒子から物理的により分けて測定する工夫を開発

限量は、ウランに関しては 1 試料につき 1 μ g（10した［25］。最近では分解能（M/Δ M）が 6000 のmBq）、Pu に関しては 1 pg（2 mBq）と思われる。

高分解能 SIMS（LG-SIMS）が開発され、分光学

高含有量の試料をクリーンラボに持ち込まないよ

的に分子イオンとウランのピークを分けることがうにするため、試料を受け取るとふるい分け（スできる。IAEA では 2010 年 3 月に LG-SIMS など

クリーニング）が行われる。この検査には非破壊の大型の分析機器を装備したクリーンラボの増築

Pb C O ）が存在度の低い

234

12 16

Uや

236

U の同位

分析が可能な放射能測定や蛍光 X 線元素組成分析法が主として用いられる。原子力機構では、低エネルギー Ge 検出器に反同時計数回路を用いた
極微量放射線測定システムを開発し、U などアクチノイド核種が放出する低エネルギー γ 線領域のコンプトンバックグラウンドを 1/10 に下げることに成功した［21］。また、10cm 角のスワイプ試料表面に X 線を走査させて付着している試料の蛍光 X 線元素分析ができる装置を開発した［22］。
この装置は大気雰囲気下で試料の元素分布を簡便かつ定量的に測定できるので、妨害元素の除去・
写真２

分離対策を検討する上で非常に役立っている。

48

スワイプ試料から粒子を捕集する吸引器

放射化学ニュース

に着工し、装置の分析試験が開始されている。

第 24 号

2011

Pu 同位体標準溶液から調製した粒径が数 μ m の
Pu 粒子 1 個を陰イオン交換により

2.5 パーティクル分析（2）FT–TIMS 法

241

Am と

241

Pu

に分離し、精製時期を推定する極微量同位体比分フィッショントラック（FT）－表面電離型質

離・分析技術を開発した［31］。

量分析（TIMS）法はパーティクル分析法の１つ

IAEA 保障措置は国家の核疑惑を対象としていで、遠心分離法によるウラン濃縮工場で採取さるが、米国の 9.11 事件以降、非国家組織によるれるような粒径 1 μ m 以下の極めて細かい粒子に核物質を使ったテロ行為が懸念されている。そ対して適用される。この方法は 2 つの分析技術

こで FBI などの捜査機関が遺留品の鑑識を行う

を組み合わせて行われる。核物質粒子の場所をため必要な分析技術（核鑑識 : nuclear forensics）

FT 法で特定し、TIMS で試料の同位体比を分析の開発を米国や欧州の研究所が中心となって進めする。FT 法はポリカーボネイト製の薄いフィルている。欧州の超ウラン研究所（ITU）では一般

ムに粒子試料を埋め込み、FT 検出材と重ねて原環境から発見された立方体のウラン金属塊を分析

子炉中性子で照射した後、エッチング剤で核分裂

し、 U －

飛跡を「現像」する。飛跡ができた部分に存在すら 1943 年に精製された臨界集合体の一部である

る粒子試料をフィルムとともにレーザーで切り出

ことを突き止めている［32-34］
。

234

230

Th 年代法と

235

U－

231

Pa 年代法か

して TIMS で同位体分析をする。原子力機構でアクチノイドの化学分離法、微弱放射線測定、は、この分析技術に次のような様々な独自の工夫

質量分析、フィッショントラック法、年代測定法を凝らした。例えば、試料フィルムと検出材を一など、56 年に渡って日本放射化学討論会で蓄積

端のみ固定して照射することにより、エッチングされてきた放射化学の研究成果を基礎として、原像と試料位置がずれないので確実に核物質粒子子力機構では核不拡散に関わる極微量分析技術のを拾い出せる［26］。エッチング時間を制御する研究開発を進めており、その成果で NWAL の一とU/ U 比が高い U 粒子を選択的に検出でき員として IAEA 保障措置の分析技術と質の向上

る［27］などである。試料を原子炉で中性子照射を牽引している。ここで述べた分析技術は対象試しないで FT 検出材に１週間曝露すると、半減期料が原子力施設由来（人工物）であるが、自然界が比較的短い Pu から放出される α 線によってでに存在する物質の分析にもそのまま応用が可能できる飛跡が得られる。これを中性子誘導核分裂にある。この分野の分析技術が国際社会に直接的によってできる飛跡と重ね合わせることで Pu 粒子

貢献するだけでなく、自然科学の基礎基盤研究にと U 粒子が混在する中から Pu のみを選別するこも貢献できればと願う。

235

238

とができた。Pu 粒子分析のみに限れば原子炉照

本記事には文部科学省から委託を受けて実施し射の必要がないことも魅力的である［28］。TIMS

た「保障措置環境試料分析開発調査」の成果の一による極微量分析の技術開発では、フィラメント

部が含まれる。

加熱電流を制御して連続加熱することにより 0.4
pg の U が正確に同位体分析できた［29］。

参考文献

原子力機構はこれらの分析技術を使い、NWAL［1］	外務省 HP、http://www.mofa.go.jp/mofaj/の中では数少ない優れた FT-TIMS 法によるパー

gaiko/atom/iaea/iaea_g.html

ティクル分析も可能な分析所となった。

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3．その他の分析技術［3］ 久野祐輔、ぶんせき、1, 11（2003）．
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最近の傾向としては、保障措置環境試料中のPu に対して
成核種

241

241

（1998）．

－［5］
	K.Hirose et al., J. Environ. Monit., 5, 1（2003）．
［6］
	A.Axelsson et al., J. Radioanal. Nucl. Chem.,

Pu（半減期 14.35 年）と β 壊変生

Am（半減期 432.2 年）の比から、Pu が282, 725（2009）．

精製された時期を推定する分析技術（年代測定）［7］ 久野祐輔、日本原子力学会誌、46, 50（2004）．

を開発する動きも出ている［30］。原子力機構では、

49放射化学ニュース［8］
	S.Usuda et al., J. Environ. Anal. Chem., 86, 663

第 24 号

2011［21］
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［26］李 致圭、ぶんせき、4, 181（2010）
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Nucl.
Sci.
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（2009）．
［28］C.G.Lee et al., Talanta, 85, 644（2011）．

［14］
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（2008）．
［16］
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（2010）．
［31］F.Esaka et al., Talanta, 83, 569（2010）．
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268, 1257（2010）．

4．ラジオアイソトープ利用の最前線

ンドから青い光を発する純粋なラジウム塩 0.1 ｇ

日本アイソトープ協会が取り出されました。新元素ラジウムは、学問対二ツ川章二象に止まらず、産業における蛍光物質として、また、医療における皮膚疾患や悪性腫瘍の治療薬

1．はじめにとしての有効性等が次々と明らかになりました。

「キュリー夫妻は、学問的信念と執着心で、ボキュリー夫妻は、ラジウム精製法に対する特許を

ヘミヤのヨアムスタール鉱山からの酸化ウランを取得せず公開したため、他の科学者たちは何の妨抽出した大量のピッチブレンドの残りかすから、げもなくラジウムを精製使用することができまし

放射能を頼りに新物質を探すという苦労の多い仕た。
」（「放射性同位元素物語」 及び「Wikipedia」

事に挑戦しました。そして何カ月かの不屈の努力

より）

１）

の末、強い放射能を持つ二つの新元素、ビスマス

キュリー夫妻が発見したラジウムは当初からそに性質が似たポロニウムを 1898 年 7 月に、バリの産業・医療への有効性が認められていた。そウムによく似たラジウムをその年の 12 月に発見の発見から約 110 年、今ではラジオアイソトープ

しました。その四年後、1 トン以上のピッチブレ（RI）は医療、工業、産業、研究等幅広い分野で50

放射化学ニュース第 24 号2011

利用され、私たちの生活の質を向上させている。

した RI の供給から廃棄までの業務を開始するこ

我が国における RI 利用の現状を紹介する。

ととなった。

２）

現在、日本アイソトープ協会は RI・放射性医薬品の供給から廃棄までを一貫管理することによ

2．日本アイソトープ協会の役割
昭和 12 年、理化学研究所仁科研究室にサイクり、放射線の安全管理に寄与するとともに、国民ロトロンが建設され我が国における RI の製造とに安心と安全を与えている。具体的には、全国の利用が始まった。製造された RI は研究分野だけ使用者から RI の注文を受け、注文された RI がではなく、産業・医療分野でも利用されていた。

使用者の許可・届出内容と一致していることを確

昭和 20 年、第二次世界大戦が終戦となり、連合認した後、輸入又は製造して使用者へ供給してい軍がサイクロトロンを解体・撤去、東京湾に投棄る。また、RI を使用した後の使用しなくなった

することにより、この RI 利用は中断された。しRI 及び RI 廃棄物は回収・集荷し、製造所へ返却

かし、昭和 25 年、米国から故仁科芳雄博士に RI

又は当協会施設で貯蔵・処理している。日本アイが寄贈されたことにより RI 利用が再開されるこ

ソトープ協会の RI の供給から廃棄までの一貫管ととなった。翌年からの民間貿易の再開に伴い、理体制を図 1 に示す。

RI の利用と放射線障害の防止に関する知識・技３）

術の研究開発、これら知識・技術の普及・啓発及3．放射性同位元素の利用状況

び RI の一括輸入とその配分（供給）の実務を行

放射線障害防止法施行時点からの、使用許可・

う使用者・研究者の団体として日本放射性同位元

届出事業所数（放射線発生装置を含む）の年度

素協会（現「日本アイソトープ協会」）が発足した。

推移を図 2 に示す。法施行以来、RI 利用方法の

昭和 29 年、組織強化と充実のため社団法人に改拡大とともに事業所数は徐々に増加してきたが、組し、放射線安全取扱いと公共の安全確保に配慮

1998 年をピークとして減少してきている。特に●放射線医薬品メーカ● RI 輸入代理店●国内メーカー（製造・輸入）図１

RI の供給から廃棄までの一貫管理体制51

放射化学ニュース第 24 号

2011

研究所及び試験所等の研究機関、衛生検査所等の台、主として Ir-192、Co-60 を用いる非破壊検査

その他の機関の減少が著しい。2010 年度の使用

装置が 1,008 台である。主な表示付認証機器とし許可・届出事業所数（放射性医薬品使用事業所はて使用されているのは、ガスクロマトグラフが含まれていない）は 5,799 であり、設置事業所数

2,382 台、校正用線源が 2,171 台、爆発物・薬物検の多い都道府県は東京、大阪、神奈川、愛知、茨城、知器が 816 台、水分密度計が 472 台、レベル計が兵庫、千葉である。なお、2007 年度から、事業

429 台である。

所数が急激な増加をしているのは、放射線障害防医療機関における密封 RI の主な利用としては、止法の一部が改正され、それまで規制対象外の密遠隔照射治療装置として Co-60 線源を用いるテレ封線源として届出なしに使用することができた校

コバルト、ガンマナイフが 70 台使用されている。

正用線源、レベル計、水分密度計等を表示付認証

ガンマナイフの台数は増加しているが、テレコバ

機器として届出をする必要が生じたためである。

ルトは性能が向上した直線加速器に置き換わっ

従来と同様の基準に当てはめると事業所数は減少てきており新設はない。高線量率近接治療装置

している。

として Co-60、Ir-192 を用いたリモートアフター

2010 年度の実績によれば、表示付認証機器を

ローディング装置が 171 台使用されている。主な除いた RI の利用形態では、延べ数として約 70％

低線量率近接治療装置として I-125 シード線源がが密封 RI の利用である。特に、産業分野の利用

107 施設、Au-198 グレインが 39 施設で使用されである民間企業では、約 90％が密封 RI 利用であている。教育及び研究機関としての利用は、非密る。台数の多い密封 RI を使用している装備機器

封 RI の利用が主体である。教育・研究開発のたは、主として Am-241 を用いる密度計が 2,454 台、めに、556 施設において非密封 RI が利用されて主として Kr-85、Pm-147 を用いる厚さ計が 2,442いる。また、Ni-63 を用いガスクロマトグラフが台、Ni-63、H-3 を用いるガスクロマトグラフが455 台使用されている。民間企業においては、
1,029

1,244 台、Co-60、Cs-137 を用いるレベル計が 1,184

施設において密封 RI が利用されており、Ir-192、

図２

使用許可・届出事業所数の年度推移

52

放射化学ニュース第 24 号

2011

Co-60 を主に用いる非破壊検査装置が 958 台使用

代替試薬の性能の向上等により代替試薬への切りされている。装備機器としては、Kr-85、Am-241

替えが進んでいるためと思われる。
この分野では、を主に用いる厚さ計が 2,436 台、Ni-63 を用いた

核種毎の数量は密封 RI に比較すると少ないが、ガスクロマトグラフが 479 台、Cs-137、Co-60 を多種類の核種が利用されている。精製 RI の主な用いたレベル計が 1,183 台使用されている。

核種は P-32、I-125、Cr-51 及び I-131 である。一方、標識化合物の主な核種は P-32、C-14、H-3、S-35

４）及び P-33 である。標識化合物のうち、P-32、S-35

4．放射性同位元素・放射性医薬品の供給状況

当協会を経由して供給された放射性同位元素及及び P-33 はヌクレオチド製品として遺伝子工学

び放射性医薬品の供給数量の年度推移は次のとお分野で主に利用されてきたが、数量の減少が著しりである。

い。C-14 は特別合成品として安定的に供給されている。また、F-18、I-125 等、放射性医薬品と4.1 非密封 RI の供給数量して使用されている核種が研究開発でも利用され

非密封 RI の主な利用は教育を含む研究開発分ている。核種別ではライフサイエンス分野で多く野であり、標識化合物又は精製 RI として供給さ利用されている H-3、C-14、P-32 及び S-35 の供給れている。また、非密封 RI は密封 RI 線源の原

数量が全体の約 80％を占めている。なお、RI 協

料等としても利用されている。主な非密封 RI の会が製造している密封 RI 線源のための原料はこ供給数量の年度推移を図 3 に示す。2008 年度及の非密封 RI の供給数量には含まれていない。

び 2009 年度に精製 RI として大量の H-3 が供給さ4.2 密封 RI 線源の供給数量れたため合計数量が増えたが、全体的には減少傾向が続いている。その原因は、厳しい法規制、

主な密封 RI 線源の供給数量の年度推移を図

放射線利用への抵抗感、RI 廃棄物料金の高額化、４に示す。2006 年度の密封 RI の供給数量は約

図３

非密封 RI の供給数量の年度推移

53放射化学ニュース

136PBq であり、線源個数は約 28 万個である。非第 24 号

2011

放射線照射用線源である。

密封 RI の減少傾向に対して密封 RI の供給数量

パイプ等の溶接部の非破壊検査用線源としては安定的に推移している。線源個数のうち、前立は、主に Ir-192 が供給されている。通常の非破壊

腺がん治療のための永久挿入用 I-125 シード線源

検査用線源は 1 個あたり 370GBq であり、産業分

が約 25 万個を占めている。密封 RI の個数当たり

野における Ir-192 線源の利用は大部分が非破壊検の数量の大きい核種は Co-60、Ir-192 及び Cs-137

査用である。検査対象によって、非破壊検査用線である。一方、線源個数の多い主な核種は I-125、源として Co-60、Yb-169 及び Cf-252 も供給され

Am241、Ir-192、Au-198 であるが、個々の線源のている。Cs-137 は、主に工業用ゲージ、校正用

数量は小さい。

等の線源として供給されている。Ni-63 はガスク

Co-60 線源は主に、上述の医療分野におけるガ

ロマトグラフ用線源として供給されている。そのンマナイフ用及び産業分野における放射線照射用

他、Kr-85 及び Am241 が厚さ計等の工業ゲージとして供給されている。また、Co-60 放射線照射用の線源として供給されている。密封 RI を利用

用線源は研究開発分野へも供給されている。1 個した産業機器は、高感度、過激な環境への耐性、あたり約 370TBq の棒状 Co-60 線源は主に医療用

メンテナンスの容易さ等からその有効性が認めら

具の放射線滅菌用として利用されている。また、

れ、安定的に利用されている。

ジャガイモの芽止め、昆虫の不妊化処置等にも利医療分野では、上述のとおり、主に Co-60 がガ用されている。放射線照射装置は、1 台に数百本

ンマナイフの遠隔治療用密封線源として、Ir-192程度の線源が装填されており、照射対象物の量や及び Co-60 が腔内照射のための高線量率近接治療

線源の減衰等にあわせて線源の増量、交換が行わアフターローディング用線源として、I-125 が永れる。Co-60 は、厚さ計、レベル計等の工業ゲー

久挿入用線源として供給されている。特に、前立

ジ用線源、校正用線源等としても供給されている

腺がん治療用として供給されている I-125 永久挿が、使用する個々の線源の数量は放射線照射用線

入用線源は、保険適用以来、著しい増加を示して源と比べて小さく、Co-60 の供給数量の大部分はいる。一方、低線量率近接治療のための一時留置

3,500

800,000

3,000

700,000
600,000

2,500

500,000

2,000

400,000
1,500

300,000

1,000

200,000

500

100,000
00

図４

密封 RI の供給数量の年度推移

54放射化学ニュース第 24 号

2011

用線源として Ir-192 が供給されてきたが、他の治

お、2009 年度末における放射性医薬品（インビボ）

療法に置き換わり供給数量は年々減少してきてい使用施設数は 1,263 である。

る。医療分野における密封 RI 線源の利用は、国

近年、治療薬としての放射性医薬品が注目されの推進しているがん撲滅運動に連動して拡大しててきている。以前から、I-131 が甲状腺機能亢進きている。

症及び甲状腺がんの治療薬として使用されてきたが、最近、骨転移疼痛緩和剤として Sr-89、がん

4.3 放射性医薬品の供給数量の放射免疫療法のための薬剤として Y-90 の利用

放射性医薬品（医療分野における非密封 RI 利が可能となり、その利用が順調に拡大してきてい用）は、高感度で身体に負担の少ない診断方法とる。治療用放射性医薬品（Sr-89 & Y-90）の供給

して 1970 年代後半から急激に増加してきた。し数量の年度推移を図 6 に示す。体内治療薬は、近かし、インビトロ（体外）診断薬は、非密封 RI

接組織に高いエネルギーを付与することが必要でと同様、他の代替え試薬の性能の向上に伴い、まあるため使用する核種の半減期・線質等が診断薬た、過剰な法規制等の影響もあり、1990 年代をとは異なる。そのため、利用には施設等をはじめピークとして減少してきている。また、インビボ

様々な制約が考えられるものの、今後利用拡大の（体内）診断薬も減少傾向となってきたが、近年、期待が大きい分野である。

FDG-PET に代表されるようにより短半減期で診5 おわりに断能力の優れた放射性医薬品の利用が可能となり、利用分野の拡大が期待されている。現在、イ

放射線・放射能の発見から約 110 年、RI は教

ンビボ診断薬としては Tc-99m 製剤の数量が全体

育・研究分野だけではなく、医療、工業、産業等、の約 80% である。よって、2009 年から 2010 年に様々な分野で利用されている。しかし、今回の福かけて発生した Mo 原料の世界的供給不足は核医

島第一原子力発電所事故における国民の反応に見

学全体に大きな影響を与えた。放射性医薬品（イられるように、RI が身近なところで利用されてンビボ）の供給数量の年度推移を図 5 に示す。ないることは意外と知られていない。今回の事故を

図５

放射性医薬品（インビボ）の供給数量の年度推移

55放射化学ニュース

図６

第 24 号2011

治療用放射性医薬品（Sr-89 & Y-90）の供給数量の年度推移

契機として、国民の理解の拡大に努め、さらなる

2）	日本アイソトープ協会 50 年史：日本アイソ

RI 利用を推進していきたい。

トープ協会
3）
	放射線利用統計 2010：日本アイソトープ協

参考資料

会

1）
	放射性同位元素物語：井上勝也、松浦辰男（研4）	アイソトープ流通統計 2010：日本アイソトー

成社、1992）

プ協会

5．加速器質量分析とその考古学への応用介し、その役割と展望について記すこととする。

―最近のトピックより
今村峯雄

2．AMS による
1414

C 測定の現状

C 年代測定の原理について知っておられる読1．はじめに

10

14

者でも、AMS による測定の具体的な流れについ

26

加速器質量分析（AMS）は、 Be、 C、 Al、ては不案内な方もおられると思うので、その概略

Cl、 I 等、おもに半減期の長い放射性元素をについて述べておく。

36

129

測定する最も高感度でかつ高精度な測定手段とし測定の対象となるのは有機起源の炭素試料でて考古学、環境科学、医学生物学を含む様々な分ある。前処理によって汚染を除き、二酸化炭素

野で用いられている。その中で、 C-AMS は最に変換し精製して、通常、水素還元によってグも広く用いられており、特に C 年代測定は、考ラファイト化する。AMS ではグラファイト試

14

14

料を加速器質量分析装置でイオン化し同位体比

古学ばかりでなく古環境研究などでも重要な研究
14

手段となっている。ここでは、AMS C 年代測定

14

13

12

14

に関連した最近の考古・歴史研究への応用例を紹

最新の装置では 1 試料あたり 25 ～ 50 万の計数

C/ C/ C を測る。 C はイオン数で測定するが、56

放射化学ニュース第 24 号2011を得ているので、計数の統計誤差は 0.15 ～ 0.2%

年代で前 100 年ころに相当する。さらに、腐植物のオーダーである。この計数を得るのに、放射試料の C 年代（測定値）が、加速器分析研究所

線計数であれば、現代炭素（233 ベクレル /kg 炭（株）で測定され、2 地点の津波堆積物直下で～素）1 グラムの炭素試料でも 10 ～ 20 日を要する。

2200 C yrBP、直上で～ 2050 C yrBP が得られ

AMS では 1 ミリグラムで数十分の測定で十分で（誤差はそれぞれ ±30）となっている（図 1）。上ある。

下のデータの中間値を津波襲来期の数値と考える

14

14

14

14

結果 C 年代測定は現在ほとんどが加速器質量と～ 2100 年前のことである（図 2 参照）。東日本

分析によって測定されるようになった。計数のみ

大震災の津波は 869 年の貞観 11 年 5 月の津波かが測定精度を決めるわけではないが、トップクラら 1142 年を経て起こったが、それ以前の同規模スの測定施設では年代測定につけられる誤差は津波を前 100 年頃とすると約 970 年を経て貞観大± 15 ～ 20 C-yr 程度まで高精度化されている。

津波が起こったことになる。

14

民間機関による依頼測定も広く行われており、

この弥生時代の大津波の事実が、もっと広く知AMS 装置を持たない研究者も年代研究に参加す

れ渡っていたならば・・・という思いは多くの人る機会が得られている。測定値は、過去の大気中に共通のものであろう。科学者が科学の立場からの C 濃度の変化の効果を較正して、歴年スケー

研究成果を発言する重要性について思いを新たにル（cal AD など）で表示するが、こうした「暦した出来事であった。

14

年較正」のサービスも民間機関によって提供される。考古研究者も公的機関や専門家に頼ることな
く、独自の考えで研究を進める機会を得ており、
14

C 年代測定が考古研究者に浸透するのに役立っているものと思われる。
3． トピックから－「沓形遺跡、弥生時代の大津波跡」「弥生時代にも今回並みの津波 仙台平野、東北学院大調査」という小さな見出しの新聞報道で、
約 2 千年前の巨大津波の存在を筆者が知ったのは、東日本大震災から 2 ヶ月を過ぎた 5 月半ばころのことである。記事は、松本秀明教授らによっ

図1て数年前に行われ、今回被災地となった仙台市若文献 1 より林区にある沓形遺跡の調査で 2000 年前の津波堆積物が見つかっていたことや、今回の津波堆積物

2300との比較から、弥生の津波は当時の海岸線から約

2200

3.3 ～ 4.1 キロ内陸まで達したという内容である。

IntCal04±σ
日本産樹木

2100
C年代（BP）

この弥生時代の大津波の概報は、2006 年 7 月に仙台市教育委員会による現地説明会資料として

1900

14

公表されており、詳しい内容が松本秀明・吉田真

2000

幸両氏によって 2010 年の遺跡調査報告書で報告1800されている（1）。

1700

津波堆積層の地層からは考古学編年で弥生時代

1600
300BC 200BC 100BC BC/AD 100AD 200AD 300AD 400AD

中期中葉後半に相当する土器片が多数発見され較正年代た。歴博（国立歴史民俗博物館）で行ってきた14

C による年代と考古編年の対応関係からは、暦

図２

57

14

日本産樹木の C 年代（尾嵜らによる）

放射化学ニュース第 24 号

2011

14

あり、年輪年代法や C 年代法による期待が大き

4．考古編年と暦年代上でも触れた考古学編年と実年代のことについい対象である。

て若干触れておきたい。日本の先史考古学では、出土する土器の形や模様によって時代を分類する

箸墓がつくられる年代は土器型式で「布留 0

土器型式編年が発達している。土器型式編年はそ式」と呼ばれる様式の土器が用いられた時期に当れだけでは年代の絶対値（実年代）が分からないたる。布留 0 に先行する「庄内 3 式」の時期はが発掘の際の時代情報を直ちに得るのには便利で年輪年代法から紀元 200 年前後に相当するとみらある。そこで国立歴史民俗博物館研究グループでれている。 C 年代法では、この時期にはやっかは、土器型式が明確な多数の資料について、スス

いな問題が存在する。図 2 にみるように、紀元 1

や焦げのほか同時期に廃棄されたと判断される木～ 2 世紀には、日本産の年輪の C は世界標準の

炭、種実、漆などを試料として地域ごと、遺跡ご

INTCAL04 などと明らかな差異が認められていとに系統的に C 測定を行い、土器編年と実年代る。歴博グループでは、尾嵜大真らが中心となっの対応関係を明らかにしてきた。

て弥生時代を網羅する年代の年輪の C を測定し

14

14

14

14

14

日本では明治時代以来、多くの遺跡が発掘された。図はその一部であり、 C が数十炭素年系統

考古学調査によって詳細に調べられてきた。こと的に古い方向にシフトしていることが分かる。しに戦後は発掘調査の数も膨大になった。それらのたがって、この時期には、前後する時代を含めて情報は、相互に比較分類し、文化的な特徴を整理14する過程で体系化される。土器型式編年もその一なければならない。

C の較正曲線は日本産の樹木のデータに依拠し環である。年代を考古編年ではなく暦年代のス

箸墓の年代はまさにこの日本産樹木の特異性のケールに変換することは、歴史の流れを実年代に影響を受ける部分である。歴博グループでは、発沿って記述することにほかならない。
その一例が、

掘によって得られる考古学的所見を重視しながら灌漑による水田耕作である。

測定データを吟味して年代を特定した。さらに、

灌漑稲作は前 10 世紀後半に九州北部に始まっ

布留 0 に先行する「庄内 3 式」や後続する「布留て九州東部や瀬戸内を経て東進し、6 世紀に近畿、1 式」との連続性を考慮して、箸墓の完成時期を

濃尾平野に、さらに北陸を経由して 4 世紀初頭に

240 ～ 260AD と推測した（文献 2）。

は津軽平野に達したと考えられるようになった。
仙台平野では弥生時代中期 3 世紀に稲作が行われ

6．歴史時代研究への応用１たが弥生時代後期には途絶していた。この理由と歴史時代の研究は、ほとんどが文書の形で残っして日本列島の気候寒冷化を唱える説が有力であた「記録」に依拠している。文書はしばしば書写る。しかし、上記の沓形遺跡の事実は、大津波がされ、時には偽物がつくられる。したがって書写及ぼした影響の可能性を浮かび上がらせる。津波された年代を特定することは、資料評価の根幹には、古代史の流れを考えるうえで従来なかった視関わる重要な作業である。

点である。西日本の遺跡についても無縁でないか

名古屋大学の小田寛貴氏らは「古筆切」（能筆もしれない。一つの事実が既成の考え方を覆す可の流麗な書で、物語・歌集の古写本の断簡）と呼能性を秘めている。

ばれる資料を使って、微量の紙片を回収しその1414C をはかって、想定年代と C 年代値（測定値）との関係を明らかにした。その結果、奥書・内容

5．箸墓の年代と「較正曲線」の問題
箸墓など古墳発生期の年代については、多くのならびに書風（１～数年の誤差）から年代が明ら

古代史ファンの存在もあって関心が高い課題であかな場合は、測定値が「較正曲線」上に並ぶが、る。多くの有力な古墳が陵墓参考地として学術調筆者が伝承である極札の場合は、多くが想定され査の立ち入りを禁止している状況にあるから、埋る年代より若い C 年代値を示した。この結果は、葬者に関しては憶測に基づいた推測も多く、それ古文書において、「書写年代」＝「紙の年代」（ C

がまた諸説を生むことになる。箸墓はその代表で年代測定法による）であること、歴史文書の年代

14

14

58

放射化学ニュース第 24 号

2011

古いタイプ

上層

図３

 墓関連の 14C 年代（一部）：左図、庄内 3 式期（纏向石塚）、中央、布留０式―箸墓造成期（箸墓周溝）、
箸
右図、布留 1 式（東田大塚）、以上、文献２より．

判定に明確な自然科学的判断基準を導入できるこAD1294+13/-9 年と得られた。すなわち鎌倉期のとを示しており、将来的に歴史文書の研究に新し建築であることが明らかとなり、文化財復原工事

い道を開くことになろう。

調査で検出されていた鎌倉時代の土器片の存在と整合する結果となった。

7．歴史時代研究への応用 2 －ウィグルマッチ法

図 5 は群馬県桐生市に所在する彦部家住宅（重による年代の精密化

要文化財）の例で、22 年輪のスギ材を分析した。

C 較正曲線は滑らかな曲線ではなく、凸凹

この場合 2 年輪ごと、11 試料の C データを得（wiggle）がある。この凸凹を利用して、較正年た。また、較正用基準データとして、Stuiver et

代を精度よく決定する方法が「ウィグルマッチ法」

al.（1998）の 1 年輪ごとのデータセット（AD1510-（wiggle-matching）と呼ばれる。樹木年輪のよう

1950）を採用した（4）。この場合、較正曲線の短なサンプルから、ある間隔で複数の試料を採取し周期の変化が影響するので、日本産樹木についてそれぞれの C 年代を測定して、一連の結果が較

地域効果が微妙に関わる。地域効果を名古屋大学

正曲線に最もよく合致する場所を統計的に解析すによる測定値（文献 5）から得た約 -10る。結果は、確率の形で得られる。

とすると、収束のよい結果となった。これは、測「ウィグルマッチ法」の応用例は多数に上るが、定値を直接 Stuiver ら（1998）のデータセットと

ここでは古民家（重要文化財）の例について示す。

比べた結果からも支持される。

14

14

14

14

C による古民家研究は、武蔵大・中尾七重氏

14

C year

20 年前後の年輪を利用しての ± １年レベルでらが精力的に進めている。歴博グループは研究
14

協力し研究推進をしてきた。文化財の C 研究では、一旦文化財指定がなされると試料採取がままならないという困難がある。幸い文化財指定に先立って解体修理を行ない復原保存する際に発生する旧部材を利用する機会が多い。その中から建築史的観点から建築当初の木材と判断される部材を選定する。図 4 は、日本最古の現存民家とされる
箱木家住宅（神戸市、重要文化財）のケースである。江戸中期には「千年家」と呼ばれていた。当初材の１つは 11 年の年輪しか持たない広葉樹であったが、ウィグルマッチによる年代解析結果、

図４59

重文箱木家住宅の例

放射化学ニュース

図５

第 24 号

2011 文彦部家住宅のウイグルマッチの例（左図：地域効果なし、右：地域効果 -10
重測定値のプロットはピーク値の年代データに対応させて表示。

の年代判定が可能であることを示している。

14

C-years）．

いる。さらに、Radiocarbon and Archaeology の名称で自然科学と考古学の専門家が集まって議論する国際会議も開かれるようになり、上記の 2 会

8．むすび
AMS と考古学に関してほぼ定期的に開催され議を埋める形で 3 年ごとに開催されることになっる国際会議が、毎年開かれている。まず、AMSている。これらの国際会議に日本の考古学研究者に関連する国際会議（International Conferenceが参加するのはまれであるが、いつか常時参加すon Accelerator Mass Spectrometry）が 3 年ごとる時代が到来することを願っている。

に開かれ会議録は NIM 誌に発表される。また、
14

やはり 3 年ごとに、 C の利用と方法を中心に

文 献International Conference on Radiocarbon が開か（1）	松本秀明・吉田真幸「仙台市東部沓形遺跡

れていて、会議録は Radiocarbon 誌に発表されてにみられる津波堆積物の分布と年代」『沓形遺跡』仙台市文化財調査報告書 363 集、4-12,
2010。

50
40
平均値からの偏差（14 C yr)（2）
	春成秀璽・小林謙一・坂本稔・今村峯雄・尾

1651
Data

30

嵜大真・藤尾慎一郎・西本豊弘「古墳出現期の炭素 14 年代測定」『国立歴史民俗博物館

2010

研究報告』第 163 集、133-176、2011。

0
-10 0

5

10

15

20

（3）
	小田寛貴・池田和臣、安裕明「炭素 14 年代

25

-20

測定法を用いた古筆切の伝承筆者と書写年-30

代の相違に関する研究」『日本文化財科学会-40

第 27 大会研究発表要旨集』134-135,2010。

-50

（4）
	M.Stuiver et al.: Radiocarbon, 40, 1127-

年輪位置（内部→外部）

図６1151,1998。

14 文彦部家住宅の C 年代値パターン
重の 検 証、 最 外 年 代 を AD1651 と す る と
Stuiver（1998）に一致（5）	宮原ほか : 名古屋大学加速器質量分析計業績
報告書 16, 57-64, 2005。

60

放射化学ニュース

6．ウラン電池からバナジウム固体塩電池（VSSB）へ

第 24 号

2011

レドックスフロー電池（URFB）を考案し研究を進めてきた ｢2］
。本稿では 2006 年以降の展開をまとめながら、電池反応の律速段階の工夫により東北大学金属材料研究所

バナジウム固体塩電池（VSSB）を生み出したこと、

山村朝雄、大田 卓

さらにエネルギー状況に関わる認識を同じくする
人々との共同研究により、これが実用電池として期待されて企業との共同研究が進む段階にこぎ着

1．スマートグリッドと蓄電池
東日本大震災では東京電力（株）福島第一発電

けるに至った経緯にも簡単に触れてみたい。

所の大事故を端緒として、日本は経済の維持成長に必要な長期的エネルギー源を何に求めるかにつ

2．反応の律速過程と電池のエネルギー効率

いて再検討を余儀なくされている。8 月 26 日に電池の充放電では、正負両極での反応の起こり

国会で成立した「電力事業者による再生可能エネ

やすさ、すなわち過電圧の小ささが、エネルギー

ルギーの電気の調達に関する特別措置法」は、太損失を防ぐ。レドックスフロー電池では、固液表

陽光・風力等による電気を全量・定額で電力会社

面での不均一反応による電気化学反応が進行するが買い取る「固定価格制度」を確立するものであとともに、電解液のごく一部を電極に接触させる。
ここでの電流密度 j に対する過電圧 η の関係は、る。固定価格制度は自然エネルギーの推進するた国に到っている。今回の電力不足問題は日本の送バトラーボルマー式により与えられる。
ここで、j 0 は交換電流密度、α は透過係数、k0

電網の問題を顕在化させるとともに、企業・家庭

は標準電極反応速度定数、CO と CR はそれぞれ酸での対応として、節電、ピークカット、再生エネ
ルギー導入による自家消費・売電・蓄電の機運が化形と還元形の濃度である。後述するウラン電池–2–1のように、高速な電極反応（k0 > 10 cm s ）を高まったが、これらを一括して解決する技術に次行う活物質では、充放電時の電流密度が上昇して世代送電網（スマートグリッド）がある。

も、過電圧によるエネルギー損失がほとんどない

めの経済的な仕組みであり、導入国は現在 83 カ

スマートグリッドはスマートハウスあるいはス
マートシティに設置されるスマートメーターと蓄電池により需給マッチングや経路制御を行い発送電網の信頼性を高めるもので、数千の電力会社が系統接続される米国で提案された。結節点が送受
信、一時蓄積、経路制御という機能を持って情報単位（パケット）を扱うインターネットの発想の展開であると言われる。アメリカではオバマ大統領のグリーンニューディール政策で環境・エネル
ギー分野に 80 兆ドルの投資がなされた。
電力貯蔵用蓄電池としての日本の取り組みは、
通産省工業技術院で行われたムーンライト計画（1978–1993 年度）を端緒とし、ナトリウム・硫
黄電池等とともにレドックスフロー電池が研究された。両極に同一金属のイオンから成るバナジウ
ム・レドックスフロー電池（VRFB）の発明（1986年、豪）の後、我が国では 1996 年から実用化され、風力発電の出力平滑化にも試験された。
私たちは、この間、反応の律速過程と電池のエ

図1

ネルギー効率という観点から電池を考え、
ウラン・

61

 池反応における律速段階。s は固体状態、ad
電は電極上の化学種を意味する。

放射化学ニュース–2

第 24 号

2011（ j =120 mA cm に対してエネルギー効率の低下

HOMO 準位にある電子を移動することに対応し、は数パーセント）。他方、バナジウムのように k0–3–4–1
が大きくなると（k0 = 10 〜 10 cm s ）、急峻

このように電位の制御が可能となる（図 3）。フに上昇する過電圧のために、エネルギー損失はしないと仮定すれば、ウラン電池は 0.52 + 0.17 =20% 程度に高まる。

0.69 V の電池電位をもつが、テトラケトン配位子

ロスト図によれば、配位子なしで＋ 5 価が不均化

これ以外の実用電池では、電極・電解液・活物
質を三次元化して接触表面積を大きくしているため、見かけの j 0 が大きく、物質移動過程が律速となる。このとき物質輸送は泳動と拡散により担われる（図 1）。
3．ウラン電池
アクチノイド（An）のうち、ウラン、ネプ

図2

 用した β – ジケトン配位子（左）とテトラケ
使
トン配位子 T（右）図3

 化還元電位［1］より作成したウラン、およ酸
びバナジウムのフロスト図。点線はウラン・テ
3+
4+
トラケトン錯体の測定された U /U および+2+
UO2 /UO2 の酸化還元電位［3］を含めた。

ツニウム、プルトニウム、アメリシウムでは、
3+4+＋ 3 価から＋ 6 価までのイオンは An 、An 、+2+
AnO2 、AnO2 であり、ウランは二組の等構造
3+4+2+イオン対（An / An と AnO2+/ AnO2 ）を有する。等構造のイオン対の反応は活性化エネル
ギーが低く、これら二組のイオン対の酸化還元反応が速いことは古くから知られている。他方、アクチノイド以外の元素がもつ等構造のイオン対は、バナジウムで見られるように高々１組であり、ウラン等のアクチノイドが二組の高速の酸化還元
対をもつことは特異と言える。この高速の二組の酸化還元対を電池の両極反応として利用すれば、後述するように両極における過電圧が小さく、エ
ネルギー効率の優れた電池が期待できる［4］
。
3+

4+

実 際、 ネ プ ツ ニ ウ ム の Np /Np
+

2+

および

NpO2 /NpO2 の電極反応は高速である（焼結黒–2–2
鉛上で、それぞれ k 0 = 1.9×10 および 1.5×10–1cm s ）［5］。このため、ネプツニウム電池（非フロー型電池）ではバナジウム電池より電圧降下が小さい結果を示した［6］。
電池活物質としてのウラン β – ジケトン錯体の利用との観点から、ウランⅥ価とウランⅣ価錯体
について系統的研究を行った。配位子の塩基性
pKa が増大すると、＋ 6 価／＋ 5 価と＋４価／＋３価の酸化還元電位は負側にシフトする［4］。正電荷をもつウランイオンに対して、負電荷をもつ電子を供与すると、配位による安定化エネルギーが増大するためと理解してよい。このような配位子による錯体物性の系統性は、ウラン＋ 5 価では吸収帯にも見られる［7］。錯体の酸化還元反応は

図4

62

ウラン・レドックスフロー電池（充電前）放射化学ニュース第 24 号

2011n+

により -2.4 + 1.4 = -1.0 V の電池電位をもつ（図 3）。

オキソ構造（［O=An=O］ ; n = 1 or 2）では、中心金属の 5f 電子は酸素原子からの結晶電場によ電極反応の前後でウランイオンの実効電荷が変化し、配位子の解離と会合の反応を示すことは、る強い軸異方性を持つと期待できる。ウランⅤ
1
価イオン（電子配置 f ）は「自由イオン」として

等構造という要請に反するため、これを防ぐ目的

2でテトラケトン配位子 T を創製した（図 2）。二F5/2 の基底項を持ち、有効磁気モーメント（ μ eff）

組の等構造イオン対を電池の両極反応として利用

は LS 結合を仮定すると 2.54 μ B である。軸方向するウラン電池を提案した［3］。

に強い結晶電場を受けた基底項を考慮した中村ら––の完全なイジングモデル［8］では 2.14 程度と自(-)［UIII T2 ］
, U IV T2］, UVI O2 T］(+) (6)［［U V O2 T］［
00

由イオンよりも小さな値を示す。現在報告されているウラニルⅤ価錯体の多くは室温において 2.2

この錯体の両極反応は単純かつ高速の、レドック− 2.6 μ B の有効磁気モーメントを示し、実際に基スフロー電池に適した反応であることが判明し底項に対する強い軸異方性と励起項からの温度にた。活物質として、ウラン・テトラケトン錯体を
10 mM の濃度で含むジメチルスルホキシドと N,

依存しない常磁性（TIP）の存在により説明され、N– ジメチルホルムアミドの混合溶液をもつ電池いる。

赤道面への配位原子の効果は小さいと考えられてを製作し、モーターを回す程度の放電に成功した。

ウランⅤ価 β —ジケトン錯体では赤道面へ配位

一方、電池のエネルギー効率は低く、この問題がした酸素原子からの結晶電場による影響が無視で非プロトン性溶液中におけるウランの＋ 5 価と＋きない。室温で観察される有効磁気モーメント 1.5

3 価の不安定性に起因することが判明した。この− 1.7 μ B は、イジングモデルでは説明できない。

ことから、ウランの＋ 5 価と＋ 3 価の錯体の物性

この値は正八面体に近い構造を取るウランⅤ価塩

化学研究を行うことにより、安定な錯体構築の方化物で示される値に近く、実際の配位構造である法を検討した。

五方両錐構造を赤道面に対してより異方性の強い結晶電場を考慮することにより説明できるだろう。

4．ウランのⅤ価錯体の物性化学
ウラン＋５価は、アクチノイドに特徴的なジオ
キソイオンとして存在し、酸素や水のある大気雰

5．ウランのⅢ価錯体の物性化学

囲気では不均化反応や酸化により、容易にⅥ価やウラン＋ 3 価の知られている錯体のほぼ全てはⅣ価に変わることが知られており、研究例は限定

非ウェルナー型（すなわち有機金属錯体）である

的である。そこで、電解還元の方法に改善を重ね、が、ウランの＋ 6 価、＋ 5 価と大部分の＋ 4 価

完全にⅤ価のウラン β −ジケトン錯体の固体をの錯体は直接の金属−炭素結合のない古典的な調製した（図 5）。

ウェルナー型（逆供与配位）である。ウラン電池

高酸化状態にあるアクチノイドが形成するジの活物質として全ての酸化状態のウランと錯体をつくる単一の配位子はウェルナー型配位子であることが望ましい。
置換マロンアミド誘導体は、核燃料再処理として開発されている DIAMEX 法の有力な抽出剤として広範囲に研究され多くの酸化状態のアクチノ
イド、希土類と安定なウェルナー型錯体をつくる。
置換マロンアミドのうち N,N,N',N '– テトラメチル
マロンアミド配位子（tmma）のウランⅢ価錯体

図5の調製法が知られており、活物質のための配位子

 ラニルⅤ価 β – ジケトン錯体（1：ジベンゾ
ウ
イルメタン錯体、2：ベンゾイルピバロイルメ
タン錯体）の有力な候補であるが、ほとんど情報がない。そこで、
このウラン＋ 3 価錯体の調製と同定を行い、63放射化学ニュース第 24 号2011

製し、結晶構造から結合の強さを検討した。それぞれの金属中心に対して tmma 配位子が 4 つ
配位しており、酸素原子が八配位した squareantiprism の配位構造を取っている。M-O の平均結合距離は、希土類に対してはイオン半径の増大
図6により、長くなっているが、ウランは希土類のイ

 リジン溶液から調製したウランⅢ価三塩化物
ピ
溶媒和錯体の結晶構造（左：二量体、右：三量体）

オン半径に対する M-O 距離の直線からはずれており、希土類より結合が強いと考えられる。また、tmma の C=O の平均結合距離は希土類ではすべて同じ程度（1.25 Å）であるのに対し、ウランでは希土類より長くなっている（1.27 Å）。U-O の結合が強いことにより、C=O の結合が弱くなっていることを示唆する。
＋ 3 価のウランとネオジムについて tmma とN,N ' – ジメチルマロンアミド配位子（dmma）の

図7

置換マロンアミド誘導体

錯体を調製し、2 – 300 K において磁化率の測定を行った。室温での有効磁気モーメントは U、

N,N– ジメチルホルムアミド中溶媒で分光学的方

Nd 錯体共に tmma > dmma であった。このこと

法により、安定性が半減期 11 時間であることをは結晶場による基底項の分裂の大きさが dmma

明らかにした。しかし、ウラン電池の活物質とし配位子の方が大きいことを示唆する。同一配位子ては十分ではなく、更なるウラン＋ 3 価錯体の検の錯体での室温での有効磁気モーメントは U ＜討が必要である。

Nd で、Nd より U の方が基底項の分裂の大きさ

ウラン＋ 3 価化合物の調製において、ハロゲンが大きいことを示唆するものである。

化物、特にヨウ化物 UI3 や UI3（thf）
4（THF = テトラヒドロフラン）はウラン＋ 3 価化合物の合成

6．エネルギー密度を高めたバナジウム固体塩電池の出発物質として中心的役割を担っているが、入電池開発の潮流として、電池スタックの積層に手または取り扱いに困難が伴うウラン金属を出よりどのような大容量の蓄電池も構築できると発物質として調製される。我々はウラン酸化物

いう「小は大を兼ねる」モジュール化が開発思の酸溶解液の電解還元によりウラン＋ 3 価塩化想になっている。このため、種々の電池形式（表物 UCl（3 thf）
1.5 を容易に調製する方法を確立した。

１）の中で、もともと大容量電池として開発されUCl3（thf）
1.5 は THF はもちろんのこと、ピリジン

表1（Py）やジメチルホルムアミド、アセトニトリル

電池形式とその性能の極性溶媒に溶解し、特に THF や Py 中ではウ
ランⅢ価が比較的安定に存在し、錯体合成の出

電池形式

体積エネル
ギー密度
–1
/Wh L

重量エネル
ギー密度
–1
/Wh kgバナジウム・レドックス
フロー（VRFB）

32

18

バナジウム固体塩（VSSB）

300

100

>1000

リチウムイオン

200-400

100-160

400-3000

ニッケル水素150-300

60-80

150-2000

鉛

90

35

100-200

ナトリウム硫黄（NaS）

170

120

発物質になりうる。UCl3（thf）
1.5 を 2 − 300 K に
おいて磁化率の測定を行った結果、有効磁気モー3+メントは U の自由イオンに期待される値（3.623μ B; f ）と同程度の 3.58 μ B であった。このことは、配位子である Cl 原子や溶媒和分子によるウラン
Ⅲ価イオンの f 電子への結晶場の影響は小さいことが示唆される。
ウラン III 価の簡便な調製法を用いて、tmma
を配位子としたウランと希土類の＋ 3 価錯体を調

64

出力密度
–1
/W kg

放射化学ニュース第 24 号

2011

たナトリウム・硫黄電池、バナジウム・レドック
スフロー電池の利用は非常に限定されている。他
方、携帯電話等のモバイルデバイスに用いられる
ニッケル水素電池やリチウムイオン電池が自動車用電池ばかりか、スマートグリッド用途でも有望視されつつある。
電池の特性として、発火しない安全性、リサイ
クル性が問われていることも最近の潮流である。
鉛は重金属であり鉛蓄電池はやむをえずに使用されているのみであるし、ナトリウム・硫黄電池は

図8

金属ナトリウムを使うため設置場所が限られる。
リチウムイオン電池は発火の問題は抑制されつつ ナジウム固体塩電池のプロトタイプ（1.5 V、バ
1 Ah タイプ）

あるが、リサイクル性には大きな障害がある。この状況において、我々はバナジウム・レドックス

電深度での保存特性」、「深度の深い放電でのサイフロー電池のエネルギー密度を劇的に向上させな

クル特性」、「低い充電深度での高出力密度」、「安

がら、有機溶媒等を用いず、完全なリサイクルが全性を確保した上での高いエネルギー密度」とい可能な電池として、バナジウム固体塩電池を開発

うポイントを満たす電池になりつつある。現在でした。

は、企業との共同研究により 1.5 V-10 Ah タイプ、
100 V–60 Wh タイプ等の電池の試作が進められバナジウムは 2 対のレドックス対を有する元素として最も軽いこと、遷移金属元素として 4 番目ている。

に地球上で存在量が多いこと等、電池活物質としおわりにて優れた性質があるが、ジオキソイオンを形成し多数の酸化状態を取り得ること（図 2）という点

本稿では、ウラン・レドックスフロー電池の研でウランと類似点が多い。実際、採掘においてバ

究と、これより派生した研究等について述べた。

ナジウムにはウランが良く随伴する。バナジルイ

特に、錯体反応の律速段階に着目してエネルギー+オン（VO2 ）のような屈曲構造は他にも例が多効率を下げないようにしながら、エネルギー密度

いが、ウラニルイオンのようなアクチニルイオン

を向上させる試みがバナジウム固体塩電池を派生

2+（AnO2 ）は厳格な直線構造であるという違いがしたことについて述べた。

ある。この興味深い違いは σ 結合に対する 5 f 軌
謝辞

道の寄与によるものである［9］。
バナジウム塩を固体電極上に担持し、反応に関ウラン電池・錯体研究では、東北大金研の佐藤

わるごく微量部分のみ溶解して反応に関わる形式

伊佐務氏、白崎謙次技術職員、名大院理の佐藤憲（図 1）により、微量の液体を含む固体形式の電昭教授には大変お世話になりました。バナジウム

池を作った
（図 8）
［10］
。インピーダンス法により、固体塩電池の知財戦略については創光技術事務所

この電池の律速段階を探っているが、現時点ではの筒井潔氏に、プロトタイプ製造にあたってはア

電荷移動律速のように見え、結晶化／溶解過程はマゾン電池（株）の藤本喜久氏、冨安博氏、クオ

律速段階ではないようである。

ルテック（株）の志方廣一氏、小野寺恒太氏にお本電池のエネルギー密度として 77 Wh/kg とい世話になりました。本研究においては、文科省科う値を得たが、これはバナジウム・レドックスフ

研費基盤研究（S）20224015「価数不安定性を持

ロー電池の 18 Wh/kg の 4 倍以上の値であり、
ニッ

つアクチノイド化合物に特有の新奇量子状態の研

ケル水素電池と同程度、鉛蓄電池を大きくしのぐ究」、基盤研究（B）22360408「高いエネルギー密性能が得られる。小宮山善八・京大名誉教授の指度を有するハイブリッド自動車用バナジウム固体

摘する高性能電池の備える特性である、「高い充電池の開発」、基盤研究（C）22550053「一軸配向65放射化学ニュース性の配位子場を持つウラン錯体の物性化学」の補第 24 号

2011［5］	T. Yamamura, N. Watanabe, T. Yano, Y.

助を受けたことに感謝します。

Shiokawa, J. Electrochem. Soc., 152（2005）
A830.
［6］
	 T. Yamamura, N. Watanabe, Y. Shiokawa, J.

参考文献

Alloys Compds., 408-412C（2006）1260.

［1］	A. J. Bard, R. Parsons, J. Jordan, Standard［7］	T. Yamamura, S. Iwata, S. Iwamaru, H.

Potentials, Aqueous Solutions, IUPAC

Tomiyasu, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 90（Marcel Dekker），New York, 1985.

（1994）3253.

［2］	山村朝雄、塩川佳伸、化学工業 ,、57（2006）［8］	中本忠宏、中村彰夫、佐伯正克、固体物理、

381.

34（1999）825.

［3］
	T. Yamamura, K. Shirasaki, H. Sato, Y.

［9］	K. Tatsumi, R. Hoffmann, Inorg. Chem., 19

Nakamura, H. Tomiyasu, I. Satoh, Y.

（1980）2656.

Shiokawa, J. Phys. Chem. C, 111（2007）［10］	T. Yamamura, X. Wu, S. Ohta, K. Shirasaki,

18812.

H. Sakuraba, I. Satoh, T. Shikama, J. Power［4］
	T. Yamamura, Y. Shiokawa, H. Yamana, H.

Sources, 196（2011）4003.

Moriyama, Electrochim. Acta, 48（2002）43.

66

放射化学ニュース第 24 号

2011

トピックス
114 番元素ならびに 116 番元素が承認される
永目諭一郎（原子力機構）

新元素の承認を審査する IUPAC/IUPAP Joint［1］	R. C. Barber et al. Prog. Part. Nucl. Phys. 29,

Working Party（JWP）は、これまで報告されて453（1992）．
［2］
	P. J. Karol et al. Pure Appl. Chem. 73, 959

いる実験データならびに関連文献を精査し、新元素承認に関わる基準［1-3］に基づいて、114（2001）．

番ならびに 116 番元素発見が、ロシア・合同原［3］	解説として 永目諭一郎、中原弘道、日本

子核研究所 Joint Institute for Nuclear Research

物理学会誌 , 60, 707（2005）．
［4］
	R. C. Barber et al. Pure Apply. Chem. 83,（JINR）と米国ローレンスリバモア国立研究所
Lawrence Livermore National Laboratory（LLNL）

1485（2011）．
［5］	Yu. Ts. Oganessian et al. Eur. Phys. J. A 19,の共同研究チームによることを決定した［4］。報
告では図 1 に示すように、「3 つの独立したルー3（2004）．
［6］
	Yu. Ts. Oganessian et al. Phys. Rev. C 70,

トで合成された生成物ないしはその壊変生成物
283に、 Cn（コペルニシウム –283）が存在してい064609（2004）．

283

る。 Cn から α 壊変を逆に遡れば親核種（新元［7］	Yu. Ts. Oganessian et al. Phys. Rev. C 69,素）の原子番号と質量数が明確に決定できる」と

054607（2004）．
［8］	S. Hofmann et al. Eur. Phys. J. A 32, 251242

述べている。つまり、 Pu +287

48

Ca で合成された114 からの壊変連鎖がよく再現されているこ

と、さらに
変に、先の

245

48

Cm + Ca で合成された（2007）．

291［9］
	L. Stavestra et al . Phys. Rev. Lett. 103,

116 の壊287

114 の壊変で確認されている

283

Cn

132502（2009）．
［10］	Yu. Ts. Oganessian et al. Phys. Rev. Lett. 104,を含む α 壊変連鎖が確認されたこと、で両元素283の発見にクレジットを与えるとしている。
（ Cn

142502（2010）．

の α 壊変連鎖は他にドイツ重イオン研究所にお
いて

238

U+

48

Ca 反応［8］で、ま245Cm + 48Ca → 291

た米国ローレンスバークレー国立
研究所でも

242

Pu +

で合成された287

10.74 MeV α148

Ca 反応［9］287

114 の α 壊変で10.04 MeV α2も確認されている。
）この結果、
JINR と LLNL の共同チームに両元素の命名権が与えられた。一279

9.70 MeV α4275

承認は、今回は見送られることにので、審査の対象にはなっていな
い。
）

10.02 MeV α1

1.1 s

9.53 MeV α29.56 MeV α5Hs0.37 s271

8.85 MeV α69.70 MeV α30.55 s9.30 MeV α4

267

Sg

9.80 MeV α20.27 s9.29 MeV α30.42 s

6.3 min

SF

Cn

+ 3n

7.5 s

SF

Ds

0.17 s
275

SF

Hs

Sg

Rf

Hs

SF

0.01 s271

8.53 MeV α4

Sg

29 s

267

Rf
3.3 h

21 min

SF

SSF

図1

279

271

1.6 min9.54 MeV α1

5.3 s

Ds

275

SF

+ 3n

238U + 48Ca → 283

Cn

279

Ds

114

0.54 s

283

Cn

7.0 s

方、113, 115 および 118 番元素のは、上記審査開始後に報告された

242Pu + 48Ca → 287

114

283

9.53 MeV α3なった。
（117 番元素の合成［10］116 + 2n26 ms

JINR-LLNL 共同チームの実験で観測された α 壊変連鎖［5-7］。

67放射化学ニュース第 24 号

2011

施設だより
静岡大学理学部附属放射化学研究施設
奥野健二（静岡大学理学部附属放射科学研究施設）てこれまで放射線化学の観点からの研究を進め、

1．放射科学研究施設（旧放射化学研究施設）のあらまし

静岡県特産緑茶の主要成分であるカテキン類が放射線照射に伴う DNA 損傷に対して防御効果があ静岡大学では昭和 26 年にラジオアイソト－プることを明らかにした。また、使用済核燃料処理

利用及び放射化学に関する研究が始まり、昭和において解決されなければならない問題の一つ

29 年に起きた第五福竜丸のビキニ海域におけるである、 U の核変換に由来する長半減期超プル水爆実験による被災事件においてその汚染状況のトニウム元素（アクチノイド、5 f ブロック元素）調査研究を行うこととなり、その研究範囲が飛躍を、多量に生ずる核分裂生成物のランタノイド（4的に増大した。そんな中、昭和 33 年 4 月に静岡

f ブロック元素）からの分離手法に関する研究を

大学文理学部に東京大学理学部放射化学講座につ進めるとともに、反跳トリチウムのホットアトム

238

いで全国で二番目の放射化学関連研究拠点として挙動の知見を核融合炉開発に応用し、核融合炉に「放射化学研究施設（現：放射科学研究施設）」がおけるトリチウムの取扱いおよび、その安全性評設置された。放射化学実験棟は昭和 43 年 8 月理価研究、高速増殖炉からのトリチウム回収技術開

学部とともに静岡市大谷地区に移転した際に建設

発、発電所におけるリアルタイムトリチウム計測

され、理学部のみならず全学における放射能利用システム開発等の研究を展開しており、放射化学

研究活動の中心としての役割を果たしてきた。

の視点から原子力分野の発展に大きく貢献してき

この間、日本における放射化学の黎明期にあたた。これらの放射化学及び原子力分野における研る昭和 30 年代には，「死の灰」に代表される核分究及び教育の成果が評価されるとともに今後の放裂生成物の分離分析法の開発を行ってきた。静岡

射能利用研究の発展に備え、平成 17 年度には放大学を中心として開発した新しい分離分析法は、

射化学実験棟の全面改修が行なわれ、使用核種数

分析化学にも多大な貢献をした。さらに、原爆・及び使用数量を増加させた。平成 20 年には機関水爆の実験によって核分裂生成物がファールアウ

名を「放射科学研究施設」とあらため、研究分野

トとして日本に降り注ぐようになると、食品中にを放射化学のみならず放射科学まで広めることと含まれる核分裂生成物の濃度の定量が要求されるなった。

ようになり、地域社会に密着した水産物及び茶葉

また、教育面では，理学研究科に、物理学、化中の核分裂生成物の濃度を継続して測定し、環境学、生物科学および地球科学の各専門性に加え、放射能の測定法の基礎を築いた。昭和 40 年代に「放射科学」の幅広い知識をあわせもつ高度な専は種々のアルカリ金属塩について，コバルト -60

門知識を持つ原子力人材の育成を目的として「放照射装置によるガンマ線放射線分解機構を明らか

射科学教育プログラム」を設置し、放射科学関連にした。さらに原子炉内放射線や反跳粒子線によ講義として理学部に 7 講義・1 実習科目を設置し、る放射線分解反応機構を提案するとともに、同位

学生への放射線取扱主任者受験を積極的に進めて体希釈分析法による定量法として sub- and super-

おり、学部 2、3 年生でも合格者を輩出している。

equivalence 法を日本においては最初に導入し、この実績が評価されまた、文部科学省および経済

その原理および問題点を明らかにすることによ

産業省の原子力人材育成プログラムに採択されてり、同位体希釈分析法の一手法として確立させた。

いる。特に近年では中部電力浜岡原子力発電所と平成に入ってからは、DNA の放射線損傷につい連携した放射線管理実習プログラムを構築し、学68放射化学ニュース第 24 号

2011	外形寸法 φ570 × 725

習効果を高めている。
これらの 50 年以上にわたる放射化学及び原子L mm
重量 2033 kg

力分野における研究・教育への貢献が評価され，平成 22 年 3 月には日本原子力学会における「原2）線源仕様子力歴史構築賞」を受賞し、当施設の歴史的重要	線源寸法 φ11. 2 × 2性が認識された。

10 Lmm

平成 22 年度には、本施設のコバルト 60 照射設

図１ 線源収納容器3）制御盤仕様（図 2）

備を理学部の特色ある教育の一つとして放射科学	照 射 室 出 入 口 扉 の 開

教育に活用すべく改修を行った。これにより研究

問、線源の照射・格納、分野では材料科学分野、生命科学分野や地球科学

インターロック及びタ分野等にも積極的に利用することができ、さらにイマー情報の表示ならは、学外への広範な利用を促すことで、本装置のびに駆動制御を行う。

効率的な運用も可能となり、大学間のみならず民

図２ 制御盤	照射室内設置の放射線モニタの信号の状態を間への利用も期待することができる。

表示し、線源の格納・照射状態を表示する。

以下にその設備の概要を示す。

電源

AC100V 50/60Hz 1500W 以下

制御

シ ーケンサによるプログラマブ
ル制御

2．コバルト照射設備の概要
2.1 装置仕様

タイマ機能 最大 9999 時間 59 分 59 秒

外部照射型コバルト 60 ガンマ線照射システム

到 達線量値を入力し、設定が可の主な仕様は次の通りである。

能である。

1）核種 : コバルト 60

ログ情報照 射開始時刻、照射終了時刻等

2）線源強度 :74TBqのログをメモリに保存し、必要

3）
	設置場所での漏洩線量率は、装置表面から 1mに応じて SD カードにて情報のの位置にて 20μ Sv/h 以下

取出しが可能である。
2.3 設置環境

4）	停電時及び地震発生時には、自動的に線源が格納される構造

外部照射型コバルト 60 ガンマ線照射システム

5）	線源収納容器は BM 型輸送物としての承認をの設置場所を図 3 に示す。地上に線源収納容器を得る

設置し、地下の照射室に線源を駆動させる照射方6）	制御盤は、照射室の放射線モニタの信号を制式となる。

御し、線源の状態を表示できること
7）
	照射のログ情報を記憶し、必要に応じてその情報を取り出すことが可能
8）照射室入室中は照射が出来ないことなどの仕様を満足している
2.2 外部照射型コバルト 60 ガンマ線照射システ
ムの構成
1）	PC-2000SC 型線源収納容器（図 1）の仕様
	線源収納容器は BM 型輸送物の容器承認を取得済である。

60

線源収納容量最大 Co 85TBq
	漏洩線量当量率表面から 1m の位置 20μ Sv/h
以下

図３ 外部照射型コバルト 60 ガンマ線照射設置環境

69

放射化学ニュース

2.4 設置配置

第 24 号

2011

周方向の照射均一性は、±10% 以内である。

外部照射型コバルト 60 ガンマ線照射システム
2.6 安全機構の設置配置を以下に示す。
線源駆動ロッドは、上下をタングステン合金に遮

図 5–8 に示すように様々な安全機構を装備してへいされた線源ホルダーに接続された構造であ

いる。

る。

制御盤にはインターロックキーが 3 本装備され線源駆動ロッドをスライドさせ、照射・格納すており、この内 l 本でも OFF の場合は照射操作る構造となっている。

ができない。また照射室入口扉には電磁式のイン線源駆動ロッドのストロークは 600mm である。

ターロックが設置されており、この扉が閉状態でその移動時間は約 16 秒である。

かつ電磁式インターロックが施錠状態でなければ照射できない。停電等の異常が発生した場合は、

2.5 照射線量率分布

バックアップ電源により、自動的に線源を上昇さ

線源中心高さ上の線量率分布を図 4 に示す。同

せ、格納させる等の安全機構を装備している。
2.7 まとめ
スライド式又は回転式のシャッターを使用する
ことのない、上下エレベータ一方式の高エネル
ギー領域のコバルト 60 ガンマ線照射システムが完成した。この外部照射型コバルト 60 ガンマ線
照射システムにより、安全にかつ容易に使用でき、放射線研究に大きく寄与することを期待する。今後、本装置は学内の放射線教育・研究のみならず多くの研究室に活用していただきたいと思っております。ぜひ、
ご興味のある方はご相談ください。

図４ 照射線量率分布

図６ 照射室出入口扉

図５ インターロックキー非常用停止スイッチ（盤）バックアップ電源70

図８ 感震計図７【左】非常停止スイッチ【右】緊急脱出スイッチ
安全スイッチ放射化学ニュース第 24 号

2011

JNRS 論文集
2010 年 JNRS 論文賞受賞論文紹介

57

Fe Implanted andら薄膜や表面の状態分析を行ってきた ｡ 本論文

Annealed SnO2 (3 % Sb) Films by Depth

では、著者らが開発した数 100nm 厚さの膜の層

Selective Conversion Electron Mössbauer

構造を明らかにできる深さ選択転換電子メスバ

Spectroscopy (DCEMS)

ウアー分光法（DCEMS）を用い、イオン注入にCharacterization of

a

57

a

b

a, c

K Nomura, S. Iio, Y. Hirose, Z. Németh,de

よって作製した Fe ドープ酸化スズ（3%Sb）薄膜を解析した結果を述べている。イオン注入におK.

ける基盤温度を上げることによって観察される光Yamamoto, and H Reutherabc

磁気特性とさらにポストアニールによって現れる
School of Engineering, the University of Tokyo;

光磁気特性について膜構造の違いによる磁性鉄イ

School of Science, the University of Tokyo;

オンの化学状態の変化を明らかにした。500℃のInstitute of Chemistry, Eötvös Loránd

基盤温度でイオン注入した薄膜にはマグネタイ

University, Hungary;dResearch Center, Instituteof Asahi Glass Co. Ltd.;eト（Fe3O4）のクラスターが生成する。これがポForschungszentrum

ストアニールによって皮膜内部の常磁性 Fe（II）

Dresden-Rossendorf e.V., Germany

が Fe（III）への酸化を伴いながら表層において

J. Nucl. Radiochem. Sci., Vol. 11, No.1, pp. 1-5, 2010.

マグへマイト（γ Fe2O3）に変化し、室温強磁性透明半導体への可能性のある薄膜が 700℃まで保た

概 要

れる。また 800℃になると最表面においてヘマタ

希薄磁性半導体における磁気的相互作用の起源

イト（α Fe2O3）に変化してしまうために強磁性の解明とそのスピントロニクスへの応用の可能性が失われる。このように独自の測定技術の開発にを探ることを目的として著者らは酸化物半導体

よって希薄磁性酸化スズ膜構造のドーピングイオに希薄な磁性イオンをドーピングし、その希釈

ンの振る舞いを詳細に初めて明らかにした。今後効果やクラスター形成についての研究を進めてもさまざまな薄膜の層状態分析において応用解析いる。特にメスバウアー分光法の一つである転がされると期待される。

換電子メスバウアー分光法の確立を目指しなが71

放射化学ニュース第 24 号

2011＊＊＊＊＊＊＊＊

研究集会だより＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

放射化分析を用いた研究に従事され、開発途上国

海外

での INAA の指導を頻繁に行われている。INAA
定量値の品質保証、INAA の大型試料への適用、

MTAA-13（13th International Conference on

ならびに核科学の教育の貢献によりこの度受賞さModern Trends in Activation Analysis）

れた。首都大学東京で開催した MTAA-12 では、大浦泰嗣（首都大学東京）

国際放射化分析委員会（ICAA）の会議録担当委
員として会議録出版準備のため、会期後再来日し

東日本大震災直後の 2011 年 3 月 13 日から 18てくれた。誠実な人柄で、短期間で多くの作業を日に開催された MTAA-13 に参加した。MTAA

こなしていただいた。

は放射化分析の手法やその応用に関する国際会

14 日午後から一般セッションがはじまった。

議で、1 回めの MTAA-1 は、1961 年にアメリカ

口頭発表は 1 会場で行われたため、どの会場で講の Texas A&M 大学で開催された。13 回めにあ演を聞くか迷うこともなく、ゆったりと聞くことたる MTAA-13 は、50 周年となる本年 2011 年にができた。研究炉施設や方法論、様々な応用分野

MTAA-1 の開催地であった Texas A&M 大学で等のテーマごとに発表が行われた。本会の focus

再び行われた。29 カ国から 174 名の参加があり、の一つは、"Renewal and revitalization" で、これ

口頭 84 件、ポスター 112 件の発表があった。日までの施設の歩みや研究経過を振返るとともに今本からは、13 名が参加した。

後の計画に関する講演が多かった。また、新し会議は、13 日夕方の welcome reception から始い施設として中国の新研究炉 CARR の紹介、こまった。この reception の会場は、George Bushの CARR、韓国 HANARO 炉、ポルトガル RPIPresidential Library & Museum で、俗にいうパ炉での即発 γ 線分析（PGAA）装置の新設計画のパ・ブッシュゆかりの品々や彼の功績が展示さ講演があった。この他にも PGAA 装置の設置をれていた。14 日からは、会場を Interdisciplinary

希望している炉は多いと聞く。PGAA で先駆的Life Science Building にうつし、MTAA-1 の実な研究を展開しているハンガリーの Revay 氏は、行委員長であった Wainberdi 名誉教授による原子力機構 JRR-3 の PGAA 装置は世界一の装置

MTAA の歴史の紹介から scientific program がスであると紹介され、うれしく感じた。また、考タートした。その後、急逝された故 Fritz Grass

古学分野の講演では、資料の元素組成分析には教授記念セッションが行なわれた。実は、GrassPGAA が一番よい、との発表もあった。残留放教授を全く知らなかったのだが、特に短寿命核種

射能のほとんどない非破壊分析法である PGAAを用いた INAA で先駆的な仕事をたくさんされは今後益々利用が増えていくものと期待できる。
MTAA-13 では、新しい試みが行われた。一つてきた方であったことを知った。
MTAA では毎回 Hevesy 賞の授与式が行われは、各応用分野でのセッションのはじめに行なわる。本会では 2010 年と 2011 年にそれぞれ受賞

れた当該分野の概観や放射化分析の役割に関するされた Darleane C. Hoffman 名誉教授と Peterreview 講演で、講演者は必ずしも自ら放射化分

Bode 准教授が表彰された。D.C.Hoffman 氏につ析を行っている研究者とは限らないのが特徴であいては読者の皆様はよくご存じだと思う。Bode

る。現在では、放射化分析は微量元素分析の一つ

准教授は、オランダのデルフト工科大学で中性子の方法であり、いかにその特徴をうまく利用し、

72放射化学ニュース第 24 号2011

科学を展開していくかのヒントを与える講演でと思っていたが、この他にもいろいろな競技がああった。2 つめは、ナノマテリアル、考古学、核ること、賞金をかけて戦っていることも初めて犯罪科学の 3 分野での特別シンポジウムである。

知った。ロデオとライブがセットになっており、通常の口頭発表セッションで 3 分野のオーガナイ

当日は、テキサス出身の歌姫 Marinda Lambert

ザーによる review 的講演があり、buffet dinnerのライブだった。観客の盛り上がりは大変なものをとった後、3 会場にわかれ、シンポジウムが開で、すごい熱狂ぶりだった。

始された。約 1 時間の口頭発表のあと、ポスター

前回の MTAA-12 で事務局を担当したので、会発表があった。口頭発表者は、ポスター発表も行の運営に気がひかれた。1 会場だけということもうのが特徴である。3 つめは、ポスター発表者のあるが、会期中の運営のスタッフの数がわずか

口頭による 1 分間の研究紹介である。これは、事で、MTAA-12 では、研究室の学生を総動員して前にビデオ撮影され、ポスターセッションの前運営に当たったのとは大違いである。全般的に簡に会場で流された。本会では、すべての口頭発素であったが充実した会議で合った。日本は、英表もビデオ撮影されており、その多くは web 上

語圏ではない、欧米から遠いという面があるが、で見ることができる。MTAA-13 のホームページ

MTAA-12 の準備 / 運営はいろいろ気を使いすぎ（http://tti.tamu.edu/conferences/mtaa13/）からたのかなぁ、と思ったしだいである。会議録は、リンク付の最終プログラムがダウンロードできる

J. Radioanal. Nucl. Chem. 誌に peer review 後掲

ので、ご興味ある方はどうぞ。なお、残念ながら載されるが、本稿執筆時で、JRNC 誌のホームポスター発表者のビデオは見られません。

ページで online first としてすでに公表されてお本会のもう一つの focus は "Participation by

り、
そのスピードにも驚いている。
（時同じくして、

students/young scientists" で、 事 前 に Travel

APSORC2009 の会議録の校正刷りが届いた・・・）Award の募集が行なわれ、要旨の審査によって、最終日の閉会式において、福島原発事故に際

16 名の学生 / 若手研究者に参加費免除と旅費のして "Concerning monitoring of radioactivity from

援助が行われ、懇親会で表彰された。日本から

the nuclear reactors at the Fukushima Dai-ichi

下記 5 名が選ばれた : M. Amirul Islam（首都大）、power plant." と題した決議がされた全文は ICAA

三浦亜由美（立正大）、瀧本真己（京大）、奥村良のホームページ（http://www.icaa-mtaa.org/）に（京大）、関本俊（京大）。

掲載されているが、原発事故に関連した試料の測アメリカへ発つ 2 日前、筑波大のタンデム加速定等の協力を申し出ていただいた今だ事故収束の器で実検している時に震災が起き、自動車でかな

見通しは明るくないようであるが、せっかくの申りの時間をかけ帰宅した。幸い大学の A0 プリン

し出を無駄にしないで有効に活用できないかと思タは無事でポスターを印刷し、Ge 検出器の処置

う原発事故が研究炉の存続に影響を与えうるのか

だけして、帰宅したら、福島原発で爆発のニュー

どうかわからないが、次の 50 年に向かって少しス。アメリカへ行かず大学で放射能のモニタリンでも貢献していきたいと思う

グをすべきでは、と思ったが、沈静化したような

本会議参加にあたり、放射化分析研究会より旅官房長官発表があったので、参加することにした。

費の援助をいただいた感謝いたします

ホテルでテレビをつけると、連日、津波と原発事故の報道がされていた。爆発シーンが何度も繰り返し放映されていた。やはり来るべきではなかったと思いつつも、
他人事のように 1 週間楽しんだ。
水曜午後のセッションは 15 時で終了し、バスでヒューストン市内の Houston Livestock Show andRodeo ヘ移動。帰りの出発時間の案内もなくバスから降ろされ、巨大なスタジアムへ。牛の背中から振り落とされないようにがんばるのがロデオか73放射化学ニュースISORD-6 に参加して第 24 号

2011

放射化学会の会員においては、KEK の松村宏

関本 俊（京都大学原子炉実験所）

氏らにより、“Radiation Detection and Sensor”のセッションで、120 GeV 陽子により照射した

ISORD-6（The Sixth International Symposium

水中の銅ホイルより生成した放射性コロイドのon Radiation Safety and Detection Technology「放種類とその生成率についての発表、“Radiation

射線安全と計測技術に関する国際シンポジウム」）

Dosimetry”のセッションで、京大炉の長田直之が、2011 年 7 月 12-14 日に、マレーシアのランカ氏により、高線量区域の空気中に生成するエア

ウイ島において開催された。プロシーディング

ロゾルの測定を応用した線量測定に関する発表及スが Progress in Nuclear Science and Technology

び、筆者らにより、超高エネルギー陽子ターゲッ

として出版されるこの国際会議は、2001 年からトステーションにおける P の測定結果について隔年で開催されており、参加者は主に日本、韓国、の発表があった。松村宏氏及び筆者らによる研中国を中心としたアジア地域において、放射線工究成果は、米国フェルミ国立加速器研究所で行学を専門とする研究者である。会議ではまず、上われている JASMIN（Japanese-American Study

記の三ヵ国及び主催国であるマレーシアの研究者

of Muon Interaction and Neutron detection）プロ

より一件ずつ招待講演が行われ、それに続いて、ジェクト（研究代表者：中島宏氏（JAEA））の“Accident of Fukushima Daiichi Nuclear Power下で得られた成果であり、本プロジェクトに関すPlant”という題目の特別セッションが組まれた。

る発表は上記の他、JAEA の岩元洋介氏より「超このセッションでは、はじめに馬場護東北大学名

高エネルギー 120GeV 陽子入射反応による厚い

誉教授より、発電所の施設の紹介と、震災によりターゲットからの 15 度及び 90 度方向における中発電所で何が起こったかということについて、時性子生成エネルギースペクトルの測定」という題系列での説明が行われた。また中村尚司東北大学

目で、米国フェルミ国立加速器研究所における名誉教授より、発電所の周辺環境において、どの測定、並びに粒子輸送モンテカルロ計算コード

ように汚染が広がったかについて、具体的な放射PHITS 及び FLUKA によるベンチマーク計算結性核種を挙げながら説明があった。

果との比較・検討についての発表や、京大炉の八

写真32

メイン会場の様子 （JAEA 岩元氏より提供）

74

放射化学ニュース第 24 号

2011

島浩氏により「120GeV 陽子入射反応によって生・高エネルギー中性子場でNaI（Tl）検出器を用成した中性子のコンクリート遮蔽内分布の測定」

い波形弁別法および飛行時間法を適用してガという題目で、反陽子ターゲットステーションのンマ線波高スペクトルを測定した結果についコンクリート内における放射化法による中性子分ての発表（放医研・鎌田創氏）
・個人線量計に用いられるシリコン素子に中性

布測定についての発表があった。
放射線工学の分野における会議ということで、子が入射した場合の応答特性を測定およびシ

遮蔽や放射線防護に関する話題が多くを占めておミュレーションから求めた結果についての発り、以下に興味深いと思われた講演を記す。

表（放医研・高田真志氏）

・J-PARC ニュートリノ実験施設で生成する放射また原子力学会・放射線工学部会のグループが、

3

7

能（冷却水中の H, Be,
3

22

Na,

54

Mn,
7

ガス中の H、コンクリート中の Be,

46

58

Co 等、HeICRS12（放射線の遮蔽に関する国際会議 : 2012Na,

年 9 月 2-7 日に奈良県新公会堂で開催）への参加

22

54

Mn,

Sc 等）の測定と MARS によるシミュレーショ

募集を積極的に行っていた。

ン結果との比較についての発表（KEK・萩原雅次回の ISORD は、2013 年に中国で開催される予定である。

之氏）

110 名の参加者があり、活発な討論が行われた。

国内

今回の研究会では、昨年の夏に亡くなられた、金沢大学の小村和久先生を追悼する特別セッ

第 12 回「環境放射能」研究会

ションが設けられた。小村先生は、JCO 臨界事

別所光太郎（高エネルギー加速器研究機構）

故後の研究グループの立ち上げなど、長年にわたり日本の環境放射能研究をリードされ、本研究会

第 12 回「環境放射能」研究会が、平成 23 年 3においても設立の準備段階から中心メンバーとし

月 8-10 日の期間で、つくば市の高エネルギー加て、たいへんご活躍いただきました。3 月 9 日に

速器研究機構において開催された（主催：高エネ

行われた追悼セッションでは金沢大学の坂本浩氏

ルギー加速器研究機構 放射線科学センター、日より「小村和久氏と私」、山本政儀氏より「小村本放射化学会 α 放射体・環境放射能分科会、共催：

和久先生と低レベル放射能実験施設の歩み」との

日本原子力学会 保健物理・環境科学部会、日本

内容でお話をいただき、皆で小村先生のこれまで

放射線影響学会、日本放射線安全管理学会）。当のご活躍とお人柄に思いを馳せた後、最後に参加

研究会は平成 12 年にスタートして以降、数名の者全員で黙祷を捧げました。

世話人会を中心に運営されており、代表世話人を「環境放射能」研究会は、1）自然環境放射能、

第 1 回（平成 12 年）～第 4 回（平成 15 年）は近2）放射線・原子力施設環境放射能 を基本テー

藤健次郎氏（高エネ研）と三頭聰明氏（東北大）、

マとし、これに加えて毎回異なる討論主題１～ 2

第 5 回（平成 16 年）～第 11 回（平成 22 年）は件を挙げて一般講演を募集するとともに、主題に

五十嵐康人氏（気象研）と三浦太一氏（高エネ研）

ふさわしい研究者による依頼・招待講演を行ってが勤めてきた。本年度の第 12 回研究会開催を機きた。これまでの研究会の討論主題は、以下のよに世話人会メンバー全体を見直し、代表世話人をうなものである。

三浦（高エネ研）、副代表世話人を高宮幸一（京大炉）、田上恵子（放医研）、別所光太郎（高エネ

第 1 回：JCO 事故

研）が勤めることとなった。第 12 回研究会では、

第 2 回：質量分析法の環境放射能研究への新展開

依頼公演 3 件、特別講演 2 件、および一般口頭第 3 回：環境中のアクチニド

発表 20 件、ポスター 18 件の計 43 件の発表と約

第 4 回：ラドン・トロンとその娘核種

75放射化学ニュース

第 5 回：	最先端の分析技術 －環境放射能研究へ

第 24 号

2011

全体討論を行った。研究会参加者がそれぞれの経の応用とその可能性

験や立場を踏まえて、放射線教育や理科教育に関

第 6 回：放射性降下物 / 同位体地球化学する考えを出し合うことができ、たいへん有意義

第 7 回：	モデル研究の先端 / 産業活動と環境放なセッションであった。

射能研究

研究会最終日の 3 月 10 日には、放医研・土居第 8 回：	日 本における環境中の人工放射能研究

主尚氏の「環境放射能における統計学」との演題

50 年

での依頼講演があった。環境放射能研究において

第 9 回：放射線の環境影響は、多数のデータを取り扱ったり、限られた実験

第10回：	「 セ レ ン デ ィ ピ テ ィ 」 と 「 ジ ャ パ ニ

データから何らかの統計処理をして議論を進めた

ティ」

りすることは不可欠であり、統計処理の方法や解

第11回：	環境放射能研究における分析化学的ア

析結果の意味について十分に理解した上で議論をプローチ進めることが求められる。土居氏の講演では、実験データの解析手法に焦点を絞り、様々な統計的第 12 回研究会は、「放射線教育における環境放解析手法の目的と概要について、専門家の立場か

射能研究」
を討論主題として開催された。これは、らご説明をいただいた。今後の研究活動遂行にお平成 23 年度から中学校理科第一分野の学習指導

いて、有用な情報を得た研究者も多かったのでは

要領に「放射線の性質と利用について触れること」

ないかと思われる。講演後に出された質問に対しという事項が加わり、中学校理科で約 30 年ぶりて、「（統計的には）何も言えない」ということのに「放射線教育」が行われることになったことを意味と解釈について、土居氏が分かりやすい説明踏まえたもので、放射線・放射能教育の場におけをされていたことが印象に残っている。

る環境放射能研究について議論することを目指し

本研究会は、毎年「若手セッション」として、たものである。はじめに、文部科学省国立教育政数名の担当者が考えた企画に沿って若手研究者や策研究所・清原洋一氏から「今回の小・中学校の大学院生が自由な討論を行う場を持っているのも

学習指導要領改訂と理科教育」という演題での依特徴である。今回は、筑波大・木下哲一氏が中心

頼講演があり、理科教育全般の立場から、現在のとなり研究会参加者にもアンケートをとって準備

小・中学生の科学に対する意識や興味、自然体験を進め、環境放射能研究者がどのような方法で実や科学的な体験の現状を分かりやすく紹介してい験データを解析し、解析した結果や考察をどのよ

ただくとともに、今回の学習指導要領改訂が、科うな方法でプレゼンテーションとして示している

学的な思考力や表現力の育成、科学的な体験の充かについて紹介し、議論をした。今後も、研究者

実などを目指した改革であることについて説明し間の有用な情報交換の場として、若手セッションていただいた。このような意図を持った指導要領がよい形で継続することを期待している。

改訂を契機として、理科や科学に興味を持つ子供

また、今回の研究会ではじめての試みとして、たちが少しでも増えていくよう強く望むものであ

発表後の質疑応答の時間をこれまで以上に長くとる。清原氏の講演に引き続き、信州大院教育学研

り、質疑応答の後に、各講演のプレゼンテーショ

究科の中條悟氏が、小学校および中学校で実施しンの方法（スライドの見た目や話し方など）につた放射線教育に関わる研究授業について、
原子力・

いて座長が必ずコメントすることとした。これ

放射線について生徒たちにどのように伝え、生徒

は、発表内容に関する議論を充実させると共に、たちがどのような反応を示したかについて講演さプレゼンテーション能力の向上を意図したものでれた。さらに、高校生と共に広島で放射線測定ある。コメントに苦労された座長も多かったようを行ってきた経験（奈良学園中高・工藤博幸氏）、

であるが、試みとしては面白いものだった。学生

簡易放射線測定器「はかるくん」による放射線教や大学院生が講演者の場合には特に有用な試みで育現場の支援（日本科学技術振興財団・掛布智久

はないかと思われ、講演者に加えて聴衆や座長に氏）について講演があり、これらの講演を踏まえとっても、多少なりともプレゼンテーションの方76

放射化学ニュース第 24 号

2011

法について意識を持つきっかけとなればと期待しりです。来年以降の「環境放射能」研究会には、ている。今後もよりよい方法も含め、世話人会でこれまで以上に、情報発信や情報交換の場として検討を続けていきたい。

重要な役割を果たすことが求められると共に、研最後に、当研究会終了翌日の 3 月 11 日の東日究者間の交流促進の拠点としても当研究会が少し

本大震災発生にも触れたい。研究会参加者の中にでも有用な役割を果たせるよう期待しています。

は、地震および津波により、たいへん大きな被災

当研究会では毎回 Proceedings を発行しておをされた方がおられたことも聞いております。被り、今回も 11 月頃を目処に出版する予定です。

災をされた皆様には、改めて心よりお見舞いを申過去の研究会の Proceedings についても多少残部し上げます。また、震災以降も現在に至るまで、がありますので、入手を希望される場合は、高エ福島第一原子力発電所事故に関連した環境放射

ネ研・別所（kotaro.bessho@kek.jp）までご連絡く

能・放射線測定に、研究会参加者を含め、全国のださい。

多数の研究者が尽力されていることはご承知の通77放射化学ニュース第 24 号

2011

情 報 プ ラ ザ

1． 3rd Inter national Nuclear Chemistr y

4． 9th International Conference on Methods

Congress, Italy

and Applications of Radioanalytical
Chemistry（MARC IX），USA

会 期 18 - 23 September 2011
会 場 Swissotel Nai Lert Park, located at 2

会 期 25-30 March 2012
会 場 Kailua-Kona, Hawaii

Wireless Road, Bangkok 10330, Thailand
会議ホームページ http://namls10.com/Home

会議ホームページ h ttp://altmine.mie.uc.edu/
nuclear/marc/

2． Inter national Conference Innovative
Nuclear Energy Systems toward 2030 and

5． 8th International Conference of Nuclear

beyond（GLOBAL2011），Japanand Radiochemistry（NRC-8），Italy会 期 11-16 December 2011

会 期 16-21 September 2012

会 場 Makuhari Messe

会 場 Grand Hotel di Como

会議ホームページ http://global2011.org/index.

会議ホームページ http://nrc8.mi.infn.it/

html

3． 10th International Conference on Nuclear
Analytical Methods in the Life Sciences（NAMLS10）, Thailand
会 期 15-20 January 2012
会 場 Makuhari Messe
会 場 Swissotel Nai Lert Park, located at 2
Wireless Road, Bangkok 10330, Thailand
会議ホームページ http://namls10.com/Home78

放射化学ニュース第 24 号

2011

学位論文要録Development of microchannel-electrode chipand basic studies for electrochemistr y ofelement 106, seaborgium（106 番元素シーボーギウムの電気化学的研究に向けた電極マイクロチップの開発と基礎研究）
大江一弘 （日本原子力研究開発機構）
学位授与：大阪大学大学院理学研究科化学専攻
主査：篠原 厚果、最終的に流路は一本道（流路長 60 mm、流平成 23 年 3 月 25 日

路幅 2 mm、流路深さ 15 μ m）とし、作用電極お
原子番号 104 番以降の超重元素は、すべて天然

よび対電極に Pt/Ti 電極、参照電極に Ag 電極をに存在しない人工放射性元素であり、加速器を用いたガラス基板製のものを作製した（Fig. 1）。

用いた重イオン核融合反応によってのみ製造されこの電極マイクロチップを用い、Sg 実験へのる。超重元素は生成量が少なく、さらに半減期もステップとして 102 番元素ノーベリウム（No）

短いため、化学実験を行うことが困難であり、その化学的性質はほとんどわかっていない。本研究の電解酸化実験を行った。理化学研究所 AVF サ
248
12（ C, 5n）反応によ
イクロトロンを用いて Cm

では、酸化還元活性であると期待されている 106

り合成した番元素シーボーギウム（Sg）に着目し、酸化還ガスジェット搬送システムを用いて化学実験室

元実験を通じてその化学的性質を調べることを目指すこととした。酸化還元は最外殻電子の授受にまで搬送し、0.1 M HNO3 に溶解した。この溶液を電極マイクロチップに流速 3.5 μ L/min で導入関する反応であり、これを通じてその電子状態をし、500 または 1250 mV vs. Ag pseudo-reference

詳細に調べることが期待される。

electrode の電位を印加して No の No への電255

No（半減期 3.1 min）を、He/KCl2+3+Sg の酸化還元挙動を調べるためには、迅速に解酸化を行った。その後、0.5 M di-（2-ethylhexyl）

酸化還元挙動を調べるための化学装置の開発が必

phosphoric acid（HDEHP）-CCl4 溶液を加えて溶要である。また、Sg の同族元素であるモリブデ媒抽出により No と No の分離を行った。α 線

ン（Mo）、タングステン（W）を用いて、Sg 実験

測定により両相に分配した No を定量した結果、

2+

3+の条件決定等のための基礎データ収集を行う必要がある。さらに化学実験後に Sg を検出するため、
248
22
265
Cm（ Ne, 5 n）反応により合成される Sg のInlet

壊変特性を詳細に調べておく必要がある。そこでOutlet本研究では、これらの課題解決のため以下のような実験を行った。
まず、迅速電気化学装置としてマイクロ化学

対電極：Pt/Ti

チップに電極を組み込んだ電極マイクロチップのFig. 1

開発を行った。様々な実験による検討を重ねた結79

参照電極：Ag

作用電極：Pt/Ti

作製した電極マイクロチップの構造放射化学ニュース第 24 号

2011

1250 mV の印加電圧において No が酸化されていさらに、理化学研究所との共同研究により、気ることを確認した。そのため、Sg 実験のような体充填型反跳核分離装置（GARIS）を利用した
265

Sg の壊変特性の探索実験を行った。その結果、

単一原子レベルにおいて、電極マイクロチップに265

よる電解が可能であることが示された。

Sg の α 線を明確に同定することに成功し、詳また本研究では、Sg の酸化還元前後の化学挙

細な半減期や壊変様式が明らかとなり、Sg の化

動の変化を捉えるための実験条件の決定のため、学実験を行うために有用なデータを取得すること

同族元素 Mo、W の塩酸溶液からのイオン対抽出ができた。

挙動を詳細に調べた。Mo、W は中性から酸性溶以上の実験により、Sg の酸化還元挙動の研究

液中で多核の錯体であるポリ酸を形成することがのための迅速電気化学装置の開発と基礎データの知られているが、Sg はその生成量の少なさから、収集を行うことができた。

ポリ酸を形成することはない。そのため、Mo、–13

W の抽出挙動を極微量（約 10–4–2（10 –10

代表的な発表論文

M）とマクロ量M）の場合で比較し、Sg 実験に適した

1．	K. Ooe, Y. Tashiro, D. Saika, Y. Kitamoto,

条件の探索を行った。実験の結果、6–11 M HCl

K. Matsuo, T. Takabe, T. Kuribayashi,

溶液において極微量とマクロ量の両者の抽出挙動

N. Takahashi, T. Yoshimura, W. Sato, K.

が一致し、6 M HCl 未満の濃度では結果に差が見Takahisa, and A. Shinohara
J. Nucl. Radiochem. Sci. 8, 59（2007）．

られた。この結果は、6–11 M HCl 溶液中において極微量およびマクロ量の Mo、W が同じ化学形

2．	K. Ooe, W. Yahagi, Y. Komori, H. Fujisawa,で存在することを示しており、この塩酸濃度範R. Takayama, H. Kikunaga, T. Yoshimura, N.

囲での実験が Sg 実験に適していることがわかっ

Takahashi, H. Haba, Y. Kudou, Y. Ezaki, andた。さらに、極微量の Mo、W の抽出化学種の推A. Shinohara

定を行うため、分配比の抽出剤濃度依存性を調Radiochim. Acta in press.

べた（Fig. 2）。その結果、抽出化学種の電荷とし–て -1 であることが示唆され、MoO2Cl3 および–WO2Cl3 が抽出されていると推定することがで
きた。

log D

1

0
Mo
W

-1
-2

Fig. 2-1.5-1log [Aliquat 336]

-0.5

極微量 Mo、W の分配比の抽出剤濃度依存性
水相：11 M HCl
有機相： Aliquat 336- クロロホルム溶液

80放射化学ニュース第 24 号

2011

学会だより

1．日本放射化学会第 51 回理事会［2010 学会れた。JNRS 誌が JST の Journal@rchive で公

年度第 2 回理事会］議事要録

開されている（Vol.8（2007）まで）こと、および Vol. 9（2008）以降は現在 J-STAGE への

日時：平成 23 年 12 月 11 日 13:32 〜 16:32

公開を継続準備中であることが紹介された。

場所：秋葉原ダイビル 18 階 第５会議室

	 新しくニュース編集委員長に就任した大槻

出席者：
［会長］
	
永目、
［副会長］篠原（厚）、沖、

理事より、放射化学ニュース誌の表紙に主要［理事］海老原、田上、百島、松尾、木村、

記事に関係する図や写真を載せるなど、体裁

村松（久）、永井、大槻、深澤、福島、横山、を変更することを検討していることが報告さ［監事］篠原（伸）、村松（康）

れ、了承された。記事の充実について意見

欠席者：なし交換を行った。JNRS 誌についても放射化学
ニュース誌のように、冊子体が不要な会員に報告は送らないようにしたらよいという発言があ1．	事 務局より以下の報告があった。第 49 回、り、多くの賛成者があった。

第 50 回理事会の議事要録案、および第 12 回

4．	篠原（厚）副会長より 9 月に実施された 2010

総会の議事録案の説明があり、了承された。

日本放射化学会年会・第 54 回放射化学討論

また、2010 年 9 月 10 日から正会員、学生会

会について、会計報告を含むまとめの報告が員の入会者が各 2 名、退会者が各 1 名あったあり、了承された。新しい公募セッションなことと、個人会費の納付状況についての説明

どの取り組みが行われ大成功であったというがあり、了承された。賛助会員の数に増減が会長の発言があった。

ないことが報告され、賛助会員の増加策につ5．	海老原理事（冊子編集委員長）より、放射化

いて意見交換を行った。

学冊子出版事業として第 2 分冊「環境放射能」

2．	松尾理事より、会員メーリングリストへの配が、ほぼ完成した旨報告があり、了承された。

信と学会ホームページの更新の状況について

6．	永井理事より、本会共催の第 48 回アイソトー

説明があり、了承された。放射化学ニュース

プ・放射線研究発表会の運営委員会について

22 号から放射化学ニュース誌のホームペー

報告があり、了承された。

ジ上への全文掲載が始まったことが報告された。また、
11 月 26 日に契約変更により学会ホー審議

ムページがより能力の高いサイトに新規開設

1．	学会賞について、特に木村賞のあり方等の意

されたことが説明され、了承された。

見交換を行った。2011 年学会賞及び奨励賞候

3．	木 村理事（ジャーナル編集委員長）より、補者募集について、募集要項の文面を審議し

JNRS 誌の投稿数および編集状況について決定した。募集の締切は 2 月 25 日とした。

説明があり、了承された。また、2011 年 3

2．	2011 年の役員選挙の候補者を理事会に推薦す

月 2 〜 4 日に開催予定の国際会議“Actinide

る、役員等推薦委員会について人選が行われ、XAS 2011”（http:// anxas2011.spring8.or.jp/）

審議の結果、永目会長、篠原、沖両副会長、の Proceedings を JNRS 誌に掲載予定である

および今期で退任となる木村理事、福島理事、

こと、および開催者側より編集委員（Guest

松尾理事が選ばれた。なお、9 月に行われたeditors）を選出したことが報告され、了承さ第 12 回総会における会則改正により、201181放射化学ニュース第 24 号

2011

年に選出される役員に限り、任期は 1 年となる。

法人化した場合の財政と事務局経費の増加額

	 会長の選出に関して現在の、推薦委員会がの見積りについて報告があった。他学会の動推薦し理事会の議を経て総会で承認を得る方向について海老原理事より発言があった。審法は会員に見えにくく、推薦グループから推議の結果、今後も他学会等の動向を見極めな薦を受けた候補者が会員の選挙により決定さがら、慎重に対応していくこととなった。2）れる方法の方がわかりやすい、という意見が第 12 回「環境放射能」研究会（2011 年 3 月

以前から出されている。今理事会において、8 日から 10 日）に対する経費補助について審会長選挙の導入に向けて、会長の具体的な選議し、申請額である 5 万円の支出を承認した。

挙方法の検討を事務局と担当理事とで開始す以上ることとなった。
3．	2011 日本放射化学会年会・ 第 55 回放射化学2．日本放射化学会第 52 回理事会［2010 学会

討論会について、村松久和理事（同実行委員

年度第 3 回理事会］議事要録長）より、2011 年 9 月 20 日から 22 日までの日程で、長野市若里市民文化ホールにおいて開催される予定であることが報告された。日

日時：平成 23 年 3 月 9 日 13:30 〜 17:20

程が日本原子力学会と重なることが指摘され場所：高エネルギー加速器研究機構 4 号館１階

たが、他に選択肢がないため、審議の結果、

127 号室

予定通りの日程にて開催されることとなっ

出席者：
［会長］
	
永目、
［副会長］篠原（厚）、沖、［理

た。会長より 2011 年は世界化学年にあたる

事］田上、百島、木村、村松（久）、永井、ため、討論会で関連の企画を行うことが提案

大槻、横山
欠席者：
［理事］
	
海老原、松尾 *、深澤 *、福島 *、［監

され、企画内容について意見交換を行った。
審議の結果、担当理事の下で今後、企画内容

事］篠原（伸）*、村松（康）を検討することとなった。

		* 委任状提出

4．	永目会長より、2012 日本放射化学会年会・第56 回放射化学討論会の担当は、東京工業大学

報告の鈴木達也先生にお願いする旨説明があり、

1．	事務局より第 51 回理事会の議事要録案の説

審議の結果、了承された。

明があり、了承された。また 2010 年 12 月 8

5．	高齢会員の会費減免について審議した。本件日から 2011 年 3 月 1 日までに正会員 1 名のは以前の理事会において審議され、総会（第退会があったこと、および賛助会員の数に変9 回）において、75 才以上で申告のあった会

化がないことが報告され了承された。賛助会員については永年会員として会費を免除する

員および一般会員の増加策に関して意見交換

が、学会の財政状況等を考慮し、開始時期はを行った。さらに事務局より個人会費の納入別途検討することとなっていた。永年会員等状況の説明と会計の中間報告があり、了承さ

高齢会員に関する制度のあり方について改めれた。

て意見交換を行った。審議の結果、財政状況

2．	松 尾理事作成の資料に基づき、事務局よりの改善が認められることから、2011 学会年

2010 年 12 月 11 日から 2011 年 3 月 7 日まで

度より永年会員制度を開始することとし、会の学会メーリングリストへの配信数、学会

員からの申告については、今年行う会費納付

ホームページの更新などの報告があり了承さの案内の際に該当者に対し通知することと

れた。

なった。

3．	木 村 理 事 よ り、JNRS 誌 に 掲 載 予 定 の6．	1）公益法人改革に伴う、本会の対応についActinide XAS 2011 のプロシーディングスのて審議した。事務局より新公益法人制度の概状況等および学会賞受賞者への投稿催促につ

要と以前の理事会における審議概要、およびいて報告があり了承された。大槻理事より、82放射化学ニュース第 24 号2011

放射化学ニュース 23 号の編集が最終段階に了承された。各種企画については継続して審入っていることが報告があり了承された。表議することとなった。

紙を含め誌面が一新され、多くの記事が掲載

4．	前回理事会において、会長選挙の導入に向けされる。

て具体的な検討に入ることとなった。事務局

4．	その他 1）百島理事より、編集中であった冊から会長候補者の推薦の方法、資格等の検討

子「環境放射能の最前線」が完成し、現在印状況が報告された。審議の結果、会長候補者

刷中である旨報告があり了承された。冊子はは自薦も可とし、特に推薦人の人数の規定は次回の雑誌発送時に同封される予定である。

設けないこと、また役員経験を要するなどの2）事務局より、2012 日本放射化学会年会・要件も特に設けないこととなった。また、副第 56 回放射化学討論会は、2012 年 10 月 3 日

会長については、新会長が理事の中から選出

から 5 日の日程で、東京工業大学（大岡山キャすることとなった。今年の第 13 回総会に提ンパス）蔵前会館にて開催される予定である

案できるように制度検討を進めることとなことが報告され、了承された。3）百島理事より、具体的な会則、内規等の改正案についてり日本開催の次回 APSORC の組織および開は事務局が検討することとなった。また、理催場所等の検討状況について報告があり、了事については、現在の役員等推薦委員会を拡承された。

大し、委員を理事会メンバー以外からも広く選ぶことで、より会員の意向を反映させるこ審議ととなった。

1．	事務局より、2011 年学会賞および奨励賞の応5．	事務局業務の一部外部委託について事務局か

募状況について、今回は奨励賞の応募のみがら提案があった。事務局業務は総務、選挙、あったことが報告された。審議の結果、応募

学会賞の各担当事務局が行っているが、特に者を奨励賞の候補とすることとし、選考委員

総務担当は負担が大きい。現在のボランティの選考を行った。

アによる持ち回り事務局の体制をこれからも2．	会長より、次期役員の推薦について、役員等維持しているのはかなり困難であるため、総推薦委員会による候補者の推薦が進められて務事務局の一部業務（会員管理、会費納付業いることが報告され、了承された。次期（2011

務など）を業者に委託することが提案された。

年選出）の役員については、第 12 回総会で審議の結果、委託する方向で検討することとの会則改正により任期は 2 年ではなく、1 年なり、事務局で経費の見積もり等を進めることなる。選挙管理委員の選出について審議し、ととなった。

選挙関係事務局が置かれている原子力機構の以上会員から人選を進めることになった。
3．	村 松（久）理事より本年 9 月 20 日（火）〜3．会員動向（平成 23 年 2 月～平成 23 年 7 月）

22 日（木）に長野市若里市民文化ホールにて開催される 2011 日本放射化学会年会・第 55
回放射化学討論会の準備状況について報告が新規入会（正会員）

あり、締め切り日等のスケジュールが了承さ氏 名れた（講演申し込みが 6 月 6 日〜 7 月 8 日、

池田 泰久

東京工業大学 原子炉工学研究科

川瀬 雅也

長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部

渡辺 茂樹

日本原子力研究開発機構 量子ビーム応
用研究部門

要旨締切 8 月 19 日、参加予約申し込み締切
8 月 26 日）。各種企画について、特に本年は2011 世界化学年にあたることから特別討論の主題としての化学年の企画について意見交換を行った。会長より学会として世界化学年の事業登録を行うことが提案され、審議の結果、

83

所 属

放射化学ニュース

新規入会（学生会員）

第 24 号

2011

岡井 富雄

盛合 宏樹

氏 名

所 属

日南宗一郎

中山

高橋 駿介

新潟大学 理学部 化学科

貝谷 英樹

山口 芳香

佐藤 大輔

新潟大学 理学部 化学科

瀧本 清貴

小林 慶規

齋藤 辰宏

新潟大学 理学部 化学科

李

子杰

瀧本 真己

田口

伊藤 泰男

新潟大学 理学部 化学科

松岡 伸行

武山 美麗

司

山形大学大学院 理工学研究科

石黒 梨花

金谷 佑亮

茨城大学大学院 理工学研究科

佐藤 志彦

筑波大学大学院 生命環境科学研究科

督

4．その他
所属変更（個人会員）
氏 名
中條

悟

所 属

・入退会および会員情報変更の手続きは、本会

長野県辰野町立辰野西小学校

ホームページhttp://www.radiochem.org/の

大江 一弘

日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センター

入会案内、会員情報変更のページをご覧下さ

西 正孝

日本原子力研究開発機構 関西光科学研
究所付者の氏名、所属を記録するため、郵便振替

小池 裕也

明治大学理工学部応用化学科

用できない場合や、公費による支払いを希望さ

橋本 和幸

日本原子力研究開発機構 原子力基礎工
学研究部門

横山 裕也

日本原子力研究開発機構 東海研究開発センター

ことを基本としておりますので、できる限り

西川

日本原燃（株）一部の方は、アドレスの変更が事務局に連絡

木下 哲一

清水建設株式会社 技術研究所 原子力
施設技術センター

す。アドレスを登録しているにも関わらず、

菊永 英寿

東北大学電子光理学研究センター

太田 朋子

北海道大学大学院工学院 環境循環シス
テム・メーリングリストへ配信したい情報がありまし佐藤 兼章

日本原子力研究開発機構 原子力科学
研究所 事業推進部門

容は、平文とし必要に応じて他のサイトにリ

森山 裕丈

京都大学原子炉実験所

堀内 公子

慈恵医科大学 アイソトープ実験研究
施設

臼田 重和

東北大学大学院 工学研究科

菊池 貴宏

日本原子力研究開発機構 核燃料サイクル工学研究所恵い。本会では個人会費の納付については、納としております。海外在住等で郵便振替が利れる場合は、事務局までお問い合わせ下さい。
・会員への連絡はメーリングリストに配信する
メールアドレスの登録をお願いします。またされていないため不達となっているようで情報が届かない会員がおられましたら事務局に必ずご連絡願います。
たらネット委員会に依頼して下さい。配信内
ンクする書き方として下さい（添付ファイル
は不可）。
依頼先：ネット委員会
jnrs.net2008@radiochem.org
・賛 助会員は、メーリングリストに新製品案
内、会社案内等の広告を配信することができます。これは賛助会員のメリットの一つとして実施されているものですので是非ご利用下退会（個人会員）
氏 名
韋

さい。

氏 名

悦周

本間渓太郎

岡村久美子

島根真太郎

江坂木の実

川崎 拓馬

広告配信依頼・その他の問い合わせ先：事務局
jnrs.office2008@radiochem.org

84放射化学ニュース第 24 号

2011

日本放射化学会入会申込書
年月日* 会員番号
ふ

り

氏
（自

が

な

名 （姓）
署）

（名）

ローマ字つづり
生 年 月 日会 員 種 別

年

性別

月

日

正 会 員

・

男 ・ 女（○で囲むこと）

学生会員 （○で囲むこと）

名称 ･ 部局
勤 務 先・就 学 先

･部･課･
学科名等

所 在 地
指導教官名

職（ 学 年 ）電（学生の場合）ファックス

話

電子メールアドレス
自

自宅住所

宅

電

ファックス

話

電子メールアドレス
雑誌等送付先

勤 務 先

・

自

宅 （○で囲むこと）
学位

最終学歴・年次
備考欄（学会への要望事項等）* 本会記入欄85放射化学ニュース第 24 号

2011

2011 日本放射化学会年会・第 55 回放射化学討論会 プログラム（暫定版：2011.8.2 現在）

口頭発表

発表時間 15 分以内、討論含め 20 分以内、交替時間１分以内

ポスター発表発表 2 回、40 分（ポスター発表 1）、60 分（ポスター発表 2）会

長野市若里市民文化ホール

場

Ａ会場

1 日目：ホール、3 日目：会議室 2

Ｂ会場

会議室 1

Ｐ会場（特別セッション）

1F ホワイエ

Ｐ会場（一般セッション）

2F プロムナードギャラリー

Ｓ会場

ホール

総合受付

1F エントランス

第１日：９月 20 日（火）Ａ会場（ホール）

Ｂ会場（会議室 1）･･････････････････････････････････････････････････ 9：00･･････････････････････････････････････････････････
総合受付（エントランス）･･････････････････････････････････････････････････ 9：30･･････････････････････････････････････････････････
座長：
1A01 Lr の第一イオン化ポテンシャル測定に向けた、表面電離
イオン源によるランタノイドのイオン化（原子力機構、茨城大、理研）○佐藤 望、佐藤哲也、浅井雅人、塚田和明、豊嶋厚史、
大江一弘、金谷 佑亮、永目諭一郎、Matthias Schädel、市川進一
1A02 メンデレビウム (Md) の還元電位測定（原子力機構、原子力機構 /GSI、阪大院理、阪大理）○豊嶋厚史、李 子杰、
浅井雅人、佐藤 望、佐藤哲也、大江一弘、菊池貴宏、金谷佑亮、北辻章浩、塚田和明、永目諭一郎、Schädel Matthias、
笠松良崇、鈳 優香、篠原 厚、羽場宏光
1A03 シーボーギウムの溶液化学実験に向けた液体シンチレー
ション検出システムの開発（阪大院理、東北大電子光セ）○
小森有希子、菊谷有希、横北卓也、木野愛子、菊永英寿、笠松良崇、吉村 崇、高橋成人、篠原 厚
1A04 高分解能 α 線微細構造測定による重核の核構造研究（原子力機構、理研仁科セ、阪大院理、名大院工、名大 RI）○浅井雅人、羽場宏光、佐藤 望、笠松良崇、加治大哉、森本幸司、
森田浩介、嶋 洋佑、柴田理尋、塚田和明、佐藤哲也、豊嶋厚史、
石井哲朗、永目諭一郎

座長：
1B01 鉄イオンを含むケイ酸塩ガラスの水質浄化作用と構造の相関（首都大院理工、
近畿大産理工）○岩沼 準、
久冨木志郎、
秋山和彦、西田哲明
1B02 化学修飾したバナジン酸バリウム鉄ガラスの導電性と構造の相関（首都大院理工、近畿大産理工）○増田一瞳、久冨
木志郎、秋山和彦、西田哲明
3+

1B03 混合原子価− 3 核ペンタフルオロ安息香酸鉄（Fe ,3+2+）
Fe , Fe 錯体分子間ナノボイドへの有機分子入り込みのメ
スバウアー分光法による追跡（大同大、東邦大、東レリサーチセ）○酒井陽一、尾中 証、高橋 正、中本忠宏、小木曽了、
高山 努
1B04 ヘテロ金属イオンをもつ混合原子価 -3 核ペンタフルオ
ロ安息香酸鉄錯体の原子価デトラッピング現象のメスバウアー
分光法による研究（大同大、東邦大、東レリサーチセ）○小木
曽了、尾中 証、酒井陽一、高山 努、高橋 正、中本忠宏･･････････････････････････････････････････････････10：50････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････11：05･･････････････････････････････････････････････････

特別講演
座長：
2S01 ナノカーボンの基礎科学と応用 ～グリーンイノベーションに向けて～（信州大工、信州大カーボン科学研究所長）遠藤守信･･････････････････････････････････････････････････12：25････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････12：30･･････････････････････････････････････････････････

核化学分科会原子核プローブ分科会（会議室 2）（会議室 1）86放射化学ニュース第 24 号

2011･･････････････････････････････････････････････････13：30･･････････････････････････････････････････････････
ポスター発表 1（Ｐ会場）
1P01 － 1P12 ホワイエ
1P13 － 1P30 プロムナードギャラリー･･････････････････････････････････････････････････14：10･･････････････････････････････････････････････････
2011 年世界化学年特別セッション座長：
1T01 福島第一原子力発電所事故直後のガンマ線測定によって得られた福島県とその近隣県における放射性核種の分布の特徴（高エネ研・放射線科学セ、理研・安全管理部、理研仁科セ）○松村 宏、斎藤 究、石岡 純、上蓑義朋

座長：
1B05 固体における高エネルギーイオンのホットアトム化学的過程に関する研究（XXIX） −ステンレス酸化膜の化学状態
が水素同位体滞留挙動に及ぼす影響の解明−（静岡大理放射研、富山大水素同位体科学研究セ、核融合研）○田口僚久、押尾純也、鈴木優斗、松岡和志、宮原祐人、松山政夫、林 巧、
山西敏彦、朝倉大和、大矢恭久、奥野健二
1B06 固体における高エネルギーイオンのホットアトム化学的過程に関する研究 (XXVI) 炭素・酸素含有ボロン膜における水素同位体滞留挙動の不純物濃度依存性（静岡大理放射研、
核融合研）○三浦 遼、押尾純也、濱田明公子、川崎淨貴、
藤島徹生、芦川直子、相良明男、大矢恭久、奥野健二
1B07 固体における高エネルギーイオンのホットアトム化学的過程に関する研究（XXVII）−重水素イオンを単独照射したタ
ングステンにおける重水素滞留挙動の解明（静岡大理放射研、核融合研、九大応力研）○内村大道、小林真、鈴木優斗、川崎淨貴、宮原祐人、芦川直子、相良明男、吉田直亮、大矢恭久、
奥野健二
1B08 固体における高エネルギーイオンのホットアトム化学的過程に関する研究（XXVIII） 熱中性子照射したチタン酸リ
チウムにおけるトリチウムの化学的放出過程の解明（静岡大理放射研、京大原子炉）○戸田健介、小林 真、濱田明公子、
松岡和志、藤島徹夫、藤井俊行、山名 元、大矢恭久、奥野健二

1T02 福島県走行サーベイと NaI 検出器による γ 線スペクトル解析（九大 RI セ、九大院理、九大理、（財）九州環境管理協会）○杉原真司、市川竜平、前川暁洋、先崎達也、川村秀久、
百島則幸
1T03 福島第１原発事故からの放射性物質−筑波大 RIC における観測（筑波大 RIC）○末木啓介、鈴木路子、坂本健一、伊藤達夫、古川 純、大塩寛紀、松本 宏
1T04 八王子、日野，ならびに加須で採取した大気浮遊粒子中の放射能濃度（首都大院理工、明星大理工、埼玉県環境科学
国際セ、気象研）○大浦泰嗣、松田和秀、米持真一、五十嵐康人、海老原 充･･････････････････････････････････････････････････15：30････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････15：40･･････････････････････････････････････････････････
2011 年特別セッション座長：
1T05 福岡市で大気に検出された福島原発事故の放射能（九大）○百島則幸、杉原真司、市川竜平、横山裕也
1T06 福島第一原発事故により環境中に放出された放射性核種（愛知医大医、原子力資料情報室）○小島貞男、有信哲哉、小須田誓、加藤元久、古川路明
1T07 福島第一原発周辺の土壌中のヨウ素 129 の分布（東大工、東大院工、日大文理）○三宅泰斗、田儀和浩、松崎浩之、藤原 健、斉藤拓巳、山形武靖、本多真紀、土屋陽子、中野忠一郎
1T08 福島県および関東地方東部における福島原発事故の放射能調査（清水建設技術研究所、筑波大数理物質、筑波大生命
環境、筑波大理工、筑波大研究基盤総合セ、日大文理）○木
下哲一、末木啓介、北川潤一、五十嵐訓、西村朋紘、黄 穎斯、
佐藤志彦、半田晃士、高橋 努、笹 公和、佐藤政教、山形
武靖

座長：
57
1B09 水素化リチウム中の Mn インビーム・メスバウアー分
光（国際基督教大、理研仁科セ、東理大、阪大、日大、金沢大、
放医研）○長友 傑、
小林義男、
久保謙哉、
山田康洋、
三原基嗣、
宮崎 淳、佐藤 渉、前 和也、佐藤眞二、北川敦志
1B10 Fe, Co を共ドープした ZrO2 の磁性とメスバウアースペ
クトル（東大、東理大）○岡林 潤、野村貴美、河野 伸、
山田康洋
1B11 1,3– ビス (4– ピリジル ) プロパンで架橋した集積型鉄錯体の混晶化とスピン状態 (III)（広島大院理、広島大自然科学
研究支援開発セ）○土手 遥、中島 覚
1B12 ZnO 中にドープされた極微量の Al と In の高い親和性（金沢大院自然、金沢大理工、福岡大理、京大原子炉）○小松田
沙也加、佐藤 渉、川田 知、大久保嘉高･･････････････････････････････････････････････････17：00････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････17：10･･････････････････････････････････････････････････

87放射化学ニュース座長：
1T09 放射性セシウムの果実への移行に関する調査・研究：
成長段階における濃度変化（学習院大理、福島県農業総合セ、
東北大電子光セ）○村松康行、大野 剛、佐藤 守、織田和優、
安部 充、阿部和博、大槻 勤
1T10 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウム及びヨウ素の土壌中深度分布と農作物への移行（学習院大理、
福島県相双農林事務所、福島県農業総合セ）○大野 剛、村松康行、三浦吉則、織田和優、稲川直也、小川 宏、山崎敦子、
小林智之、二階堂英行、佐藤睦人、加藤義明
129
1T11 福島第一原子力発電所の事故起源 I をトレーサーとした土壌中のヨウ素の挙動（日大文理、東大院工、東大院工 /
日大文理、京大防災研）○本多真紀、松崎浩之、山形武靖、
土屋陽子、中野忠一郎、松四雄騎、永井尚生
1T12 フェロシアン化物含有吸着剤を用いた汚染海水からのセシウムの除去（東工大原子炉研）○鈴木達也、金敷利隆、野村雅夫

第 24 号

2011

座長：
1B13 In ドナーをドープした ZnO の電気伝導異常（金沢大理
工、金沢大院自然、近畿大院産業技術、近畿大産理工、京大
原子炉）○佐藤 渉、小松田沙也加、古本 功、西田哲明、
大久保嘉高
1B14 五配位および六配位構造が相互変換するニトリドテクネ
チウム（V）およびレニウム（V）錯体の電子状態と光物性（阪大院理、北大院理、北大院理、北大院総合化学、大同大教養、
東北大高教セ、阪大院理）○池田隼人、吉村 崇、伊藤亮孝、
作田絵里、喜多村 昇、高山 努、関根 勉、篠原 厚
1B15 J-PARC ニュートリノ実験施設・電磁ホーン冷却水中における Be-7 のコロイド生成（KEK）○別所光太郎、
松村 宏、
高橋朝子、高橋一智、萩原雅之、豊田晃弘、桝本和義、文珠四郎秀昭、大山雄一、山田善一
1B16 Mineral Analysis of Some Commercially Available
Japanese Tea Leaves and Tea Infusions by Neutron-induced
Prompt and Delayed Gamma-ray Analysis（ 首 都 大 院 理 工、
原子力機構）○ Mohammad Amirul Islam、海老原充、本橋純･･････････････････････････････････････････････････18：30････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････18：40･･････････････････････････････････････････････････
編集委員会
ジャーナル
ニュース
（会議室２）（会議室３）

若手の会（会議室１）･･････････････････････････････････････････････････19：40･･････････････････････････････････････････････････

88放射化学ニュース第 24 号

2011

ポスター発表１，
２（Ｐ会場）
1P01 四国徳島で観測された福島第一原子力発電所事故由来の大気エアロゾル中に含まれる放射性核種の放射能濃度と黄砂の関係（徳島大院ヘルスバイオサイエンス、徳島大アイソトープ総合セ、徳島大総合科学、徳島大院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス）○
阪間 稔、佐瀬卓也、坂口由貴子、伏見賢一、中山信太郎
1P02 放射性核種の場所による相対放射線強度の変動に関する考察（新潟大院自然、新潟大機器分析セ、新潟大理）○富塚知博、後藤
真一、小高広太郎、工藤久昭
1P03 福島第一原子力発電所事故後の金沢大学角間キャンパスにおける環境放射能測定について（金沢大理工、金沢大学際科学実験セ、
金沢大院自然）○中井美希、○木村 元、長村雄一郎、中西 孝、上杉正樹、横山明彦
1P04 植物試料のイメージングプレート画像による原子力発電所事故由来の放射性降下物の調査（慈恵医大）○箕輪はるか
1P05 福島第一原発事故起源のヨウ素 129 の水系への影響評価（東大工、東大院工、日大文理）○徳山裕憲、松崎浩之、山形武靖、本多真紀、中野忠一郎、土屋陽子、伊藤誠二、森田 明
1P06 遠隔地土壌中の放射性セシウムの測定（東大院工、日大文理） 松崎浩之、山形武靖、本多真紀
137
日大院総合基礎科学）○山形武靖、
辻田一樹、
平野由佳、
原田直弥、
長谷川憲、
1P07 東京における雨水中の Cs 濃度と降下量（日大文理、
本多真紀、井上慶祐、永井尚生
1P08 大阪、名古屋、茨城における福島第一原子力発電所由来の大気中 RI 濃度の経時変化（阪大院理、名大年代測定総合研究セ、名大全学技術セ、茨城大理）○張 子見、中村宏平、塩原直哉也、安田勇輝、篠原 厚、高橋成人、齊藤 敬、小田寛貴、池田晃子、
北 和之、笠原理絵
1P09 大阪泉南地方における大気浮遊塵測定（京大原子炉、京大院工）○沖 雄一、長田直之、山崎敬三、柴田誠一
1P10 仙台（三神峯）における環境放射能測定（東北大電子光セ）○菊永英寿、大槻勤、石川貴嗣、柏木 茂、柴崎義信、鈴木耕拓、
菅原由美、高橋 健、高橋重伸、長澤育郎、南部健一、平賀正之、藤村寿子、松田一衛、武藤俊哉、宮原房史、宮部学、山崎寛仁
1P11 樹園地における放射性ヨウ素および放射性セシウムによる汚染状況（東北大電子光セ、日本環境調査研究所、東北大多元研、学
習院大、福島県農業総合セ）○大槻 勤、菊永英寿、泉 雄一、桐島 陽、佐藤修彰、村松康行、大野 剛、佐藤 守、阿部 充、
阿部和博
1P12 長野市における福島原発事故由来の放射性核種の濃度と放射性エアロゾルの粒径分布（信州大教育）○村松久和、河住恭兵、近藤貴史
1P13 超重核の α（ e）− γ 核分光研究を目的とした Si-CdTe 検出器アレイの開発 ㈪（山形大院理工、理研仁科セ、東理大）○武山美麗、
加治大哉、森本幸司、住田貴之、羽場宏光、門叶冬樹
99181
Mo ならびに W トレーサーの調製と陰イオン交換研究での利用（首都大院理工、
理研仁科セ）○和田彩佳、
大浦泰嗣、
羽場宏光、
1P14
金谷淳平
104
1P15 H2SO4 水溶液系を用いた Rf の同族元素 Zr、Hf の陽イオン交換の速度論的研究（筑波大院数理物質科学、原子力機構先端基礎研究セ、原子力機構先端基礎研究セ /GSI）○五十嵐 訓、末木啓介、塚田和明、永目諭一郎、Matthias Schädel
1P16 理研 AVF サイクロトロンを用いた RI 製造と有償頒布（理研、
日本アイソトープ協会）○金谷淳平、
神原 正、
羽場宏光、
高橋和也、
山田崇裕、脇谷雄一郎、山元真一
1P17 Aliquat 336 を用いた 5 価および 6 価の Mo、W の溶媒抽出（阪大院理、原子力機構先端基礎研究セ）○横北卓也、大江一弘、小森有希子、菊谷有希、木野愛子、笠松良崇、吉村 崇、高橋成人、篠原 厚
1P18 変形度の大きい Lu-175 の核融合反応励起関数（金沢大院自然、
阪大院理、
原子力機構、
金沢大理工）○戸田光祐、
貝谷英樹、
高橋成人、
笠松良祟、大江一弘、横山明彦
1P19 ラザホージウム化学種解明のための逆相抽出クロマトグラフ用樹脂調整法の再検討（金沢大院自然、金沢大理工、原子力機構）○武田勇樹、重吉祐生、横山明彦、豊嶋厚史
1P20 Lr の第一イオン化電位測定を目的としたガスジェット結合型表面電 離イオン源の開発（原子力機構先端基礎研究セ、理研）○
佐藤哲也、佐藤 望、浅井雅人、塚田和明、豊嶋厚史、市川進一、永目諭一郎、Matthias Schädel
1P21 理研 GARIS gas-jet システムを利用した気相化学の基礎研究（新潟大院自然、新潟大機器分析セ、理研仁科セ、東北大院理、原子力機構先端基礎研究セ、新潟大理）○小嶋貴幸、村山裕史、村上昌史、後藤真一、羽場宏光、加治大哉、森本幸司、工藤祐生、森田浩介、菊永英寿、佐藤哲也、塚田和明、工藤久昭
1P22 Rf のオンラインバッチ抽出実験に向けた TIOA/HCl 系での Zr、
Hf の樹脂を用いた抽出実験（阪大院理）○木野愛子、
小森有希子、
菊谷有希、横北卓也、笠松良崇、高橋成人、吉村 崇、篠原 厚
信州大院教育）○村松久和、
中條 悟、
望月省吾、
1P23 FePSe3 の単結晶および粉末試料におけるメスバウア共鳴吸収強度（信州大教育、
堀之内里美、鈴木寛之、永田佳奈子、仲神克彦
1P24 メスバウアー分光法による水熱合成 kimzeyite の解析（長浜バイオ大、
阪大院理、
岡山大院自然、
阪大 RIC）川瀬雅也、○上條亮一、
山川純次、斎藤 直
1P25 ポルフィリン鉄錯体の凍結溶液の Fe-57 メスバウアースペクトル（東邦大理、東邦大医）○高橋 正、池崎 章、中村幹夫≦ x ≦ 1）の超微細場測定（金沢大院自然、
1P26 メスバウアー分光法を用いたペロブスカイト型マンガン酸化物 La0.7Ca0.3Mn1-xFexO（0.23金沢大理、金沢大理工）○南 大地、鈴木卓也、小松田沙也加、窪田瞳子、佐藤 渉
1P27 ZnO の局所場に対する放射線照射の影響（金沢大院自然、東北大電子光セ、金沢大理工）○硎光 貴、小松田沙也加、廣瀬健太郎、大槻 勤、佐藤 渉
1P28 ZnO 中 Fe 不純物位置での超微細場測定（金大院自然、東北大電子光セ、阪大院理、金大理工）○鈴木卓也、大槻 勤、笠松良祟、
高橋成人、佐藤 渉
1P29 シクロヘキサンと四塩化炭素の混合溶液系におけるミュオン転移反応の分子効果（阪大、原子力機構先端基礎研究セ、高エネ研、

89放射化学ニュース第 24 号

2011

国際基督教大）○藤原一哉、笠松良嵩、篠原 厚、二宮和彦、髭本 亘、河村成肇、三浦太一、三宅康博、久保謙哉、長友 傑
1P30 ビッグバン元素合成におけるスタウ触媒核融合（東北大院理、理研）○木野康志、上村正康、肥山詠美子

10（株）ペスコ、東大）○國分陽子、松原章浩、西澤章光、大脇好夫、西尾智博、
3P01 JAEA-AMS-TONO による Be 測定（原子力機構、
石丸恒存、松崎浩之
3P02 即発ガンマ線分析装置への自動試料交換装置の設置（原子力機構量子ビーム応用）○初川雄一、大澤崇人
3P03 Gd 造影剤投与ラット体内の Gd および微量元素定量に関する基礎的検討 −アクチバブルトレーサー法の生命科学への応用−（金沢大医、金沢大院医、京大原子炉）○鷲山幸信、服部知里、長岡三樹矢、高宮幸一、天野良平
3P04 パレオ・ラボ Compact-AMS による高精度炭素 14 測定（（株）パレオ・ラボ）○尾嵜大真、伊藤 茂、丹生越子、廣田正史、
LOMTATIDZE Zaur、JORJOLIANI Ineza、山形秀樹、小林紘一、藤根 久
3P05 福島第一由来の雨水に含有された放射性核種の除去（北大院工、京大原子炉、住鉱資源開発）○太田朋子、馬原保典、藤原慶子、
福谷 哲、窪田卓見、高宮幸一、水落幸広、吉永尚生
3P06 核分裂生成物による葉の表面汚染−福島第一原子力発電所事故（お茶大）○古田悦子
3P07 川崎市における大気中の放射性鉛同位体の観測（明大、電力中央研究所）○小池裕也、栗原雄一、高橋賢臣、佐藤 純
3P08 環境水試料柱におけるラドン深度分布の時間変化に関する研究（金沢大院自然、金沢大理工）○山田記大、前田英太、上杉正樹、
佐藤 渉、横山明彦、中西 孝
3P09 モナザイトからの放射性核種の浸出実験（慈恵医大）○堀内公子、箕輪はるか、吉沢幸夫
3P10 町田市および周辺地域における放射性核種の分析（昭和薬大、明治大農）○遠藤和豊、中村昂介、土田貴久、松岡圭介、本田智香子、塚田正道129
137
3P11 原発事故以前の土壌中の放射性核種 I と Cs の分布（筑波大院数理物質科学、筑波大 AMS、京大防災研、東大工）○北川潤一、末木啓介、笹 公和、高橋 努、木下哲一、松四雄騎、松崎浩之
36（筑波大院生命環境、
京大防災研、
3P12 地表面下における石灰岩中の宇宙線生成核種 Cl の深度プロファイル : 侵食速度の復元にむけて筑波大院数理物質、筑波大 AMS ）○西村朋紘、松四雄騎、末木啓介、笹 公和、高橋 努、木下哲一、天野孝洋、北川潤一、黒住和奈
3P13 茨城県北部土壌中の福島原発由来放射性核種（茨城大院理工・原子力機構、原子力機構）○金谷佑亮、佐藤哲也、佐藤 望、塚田和明、浅井雅人、豊嶋厚史、大江一弘、永目諭一郎、宮本ユタカ、安田健一郎、二宮和彦、光岡真一、松田 誠、石山博恒
3P14 密封放射能標準ガンマ体積線源を用いた Ge 検出器のサム・コインシデンスの補正の検討（金沢大 LLRL）○浜島靖典
3P15 南仙台の海水、河川水の放射能測定（東北大院理、東北大院薬、東北大高教セ）○木野康志、大内浩子、関根 勉
阪大院理、
東北大電子光セ、
原子力機構先端基礎研究セ）鈳 優香、
3P16 HDEHP/HNO3 系における Bk と Md の溶媒抽出挙動（阪大理、○笠松良崇、高山玲央奈、菊永英寿、豊嶋厚史、塚田和明、浅井雅人、佐藤哲也、李 子杰、佐藤 望、菊池貴幸、金谷佑亮、永目諭一郎、
大江一弘、小森有希子、吉村 崇、高橋成人
3P17 亜鉛欠乏マウス精巣中における微量元素の定量およびタンパク質の変化（静岡大院理、静岡大理放射研）○田中宏宗、下山弘高、
秋葉慎一郎、池田裕亮、矢永誠人
3P18 鳥取県東伯郡湯梨浜町方面東郷鉱山で産出した放射性鉱物の分析（長浜バイオ大、岡山大院自然、阪大 RIC）○川瀬雅也、山川
純次、藤原裕子、溝淵由紀、斎藤 直
226
228
228
3P19 東シナ海表層海水の Ra, Ra および Th 濃度の季節変動（金沢大 LLRL、中央水産研究所、西海区水産研究所、日本海洋科学振興財団）○井上睦夫、吉田圭佑、皆川昌幸、清本容子、小藤久毅、長尾誠也、浜島靖典、山本政儀
3P20 Pb-210（ex）,Cs-137, 及び Be-7 を用いた九頭竜川における河川懸濁粒子の流出挙動の推定（金沢大 LLRL）○金森正樹、長尾誠也、
落合伸也、山本政儀
3P21 高塩分温鉱泉のラジウム同位体（金沢大 LLRL、幌延地圏環境研究所、富山大理、北海道立総合研究機構）○高田貴裕、山本政儀、
長尾誠也、玉村修司、富田純平、張 勁、秋田藤夫
210
137
Pbex と Cs をトレーサーとした 里山地域における河川懸濁粒子の供給源の評価（金沢大院自然、金沢大 LLRL）○徳成武勇、
3P22
鈴木智代、落合伸也、長尾誠也、山本政儀
3P23 Li2+xTiO3+y からの水の放出挙動（金沢大院自然、富山大水素研、静岡大理放射研）○ 水内理映子、原 正憲、松山政夫、大矢恭久、
奥野健二

90

放射化学ニュース第 24 号

2011

第２日：９月 21 日（水）Ｓ会場（ホール）･･････････････････････････････････････････････････ 9：00･･････････････････････････････････････････････････
2011 年世界化学年特別セッション座長：
2T01 小中学校における放射線教育（信州大院教育）○中條 悟
2T02 中高生が考えた広島の浄化と被爆地差別−計測器と歩んだ 8 年間−（奈良学園中学校・高等学校）○工藤博幸･･････････････････････････････････････････････････ 9：40･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 10：00･･････････････････････････････････････････････････
2011 年世界化学年企画
福島原発事故 特別シンポジウム
座長：
2S01 福島原発事故の経緯と現状（京大原子炉）山名 元
2S02 放射性物質の環境での挙動と飲食物への移行（学習院大）村松康行
2S03 放射線の生体への影響～福島原発事故のリスクを理解するために～（放医研）今岡 達彦･･････････････････････････････････････････････････12：30････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････13：30･･････････････････････････････････････････････････
2011 年世界化学年特別セッション（依頼講演）
座長：
2T03 福島原子力発電所事故後の学会の対応−連携の重要さ（首都大院理工）海老原 充
2T03 科学としての放射線教育を（東北放射線科学センター）工藤 博司･･････････････････････････････････････････････････15：00････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････15：10･･････････････････････････････････････････････････
総 会･･････････････････････････････････････････････････16：25････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････16：35･･････････････････････････････････････････････････奨励賞受賞講演座長：
2S04･･････････････････････････････････････････････････17：05････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････18：00･･････････････････････････････････････････････････
懇親会（メトロポリタン長野）･･････････････････････････････････････････････････20：00･･････････････････････････････････････････････････

91放射化学ニュース第 24 号

2011

第２日：９月 22 日（木）Ａ会場（会議室 2）

Ｂ会場（会議室 1）･･････････････････････････････････････････････････ 9：00･･････････････････････････････････････････････････
座長：
3A01 福島第一原発事故後に観測された雨水中の放射性物質とその変化（原子力機構）○安田健一郎、宮本ユタカ、間柄正明、
木村貴海

座長：
248
18
Cm + O 反応による Rf 同位体の励起関数の測定（新3B01
潟大院自然、新潟大機器分析セ、理研仁科セ、東理大院理工、
埼玉大院理工、東北大院理、原子力機構先端基礎研究セ、新潟大理）○村上昌史、後藤真一、村山裕史、小嶋貴幸、加治大哉、森本幸司、羽場宏光、住田貴之、酒井隆太郎、工藤祐生、
米田 晃、森田浩介、菊永英寿、笠松良崇、佐藤哲也、工藤久昭
3B02 アクチノイドターゲット重イオン融合核分裂における核分裂片角度異方性 II（原子力機構先端基礎研究セ、金沢大理工）○西中一朗、西尾勝久、谷川勝至、牧井宏之、若林泰生、
光岡真一、横山明彦
3B03 放射化学的手法を用いたカルボキシ金属フラーレンの合成に関する研究（首都大院理工）○竹内絵里奈、濱野達行、
秋山和彦、久冨木志郎
3B04 ルイス酸による金属フラーレン分離の効率化（首都大院理工）○濱野達行、竹内絵里奈、秋山和彦、久冨木志郎

3A02 茶葉からの放射性セシウムの抽出率の検討（国際基督教大 / 東大 RIC、東大 RIC、東大院工、国際基督教大）○矢野
有紀子、桧垣正吾、廣田昌大、野村貴美、久保謙哉
3A03 土壌における福島原発事故由来の放射性核種の深度分布（筑波大院生命環境科学、筑波大院数理物質科学）○佐藤志彦、
末木啓介、北川潤一、五十嵐 順、笹 公和
3A04 福島県内の河川水中放射性セシウムの濃度変動（金沢大LLRL、金沢大院自然）○長尾誠也、金森正樹、落合伸也、井上睦夫、濱島靖典、山本政儀･････････････････････････････････････････････････ 10：20･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 10：35･･････････････････････････････････････････････････
ポスター発表 2（Ｐ会場）
3P01 － 3P23 プロムナードギャラリー･････････････････････････････････････････････････ 11：35･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 11：50･･････････････････････････････････････････････････
α 放射体・環境放射能分科会

放射化分析分科会（会議室 2）（会議室 1）･････････････････････････････････････････････････ 12：50･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 12：55･･････････････････････････････････････････････････
座長：
3A05 水道水中の放射性ヨウ素除去に関する検討（放医研）○
田上恵子、内田滋夫

座長：
3B05 多重即発ガンマ線分析法による NMIJ CRM 8133a（PP樹脂）中 Cd, Hg の定量性能の評価（産総研、原子力機構）○
三浦 勉、藤 暢輔、古高和禎、木村 敦、小泉光生、大島真澄、
原 かおる、金 政浩、中村詔司、原田秀郎
3B06 ミュオン X 線による物体内部非破壊多元素同時分析（国際基督教大、原子力機構、高エネ研、国立歴史民俗博物館）○久保謙哉、長友 傑、鈴木栄男、二宮和彦、髭本 亘、坂元眞一、河村成肇、ストラッサー パトリック、下村浩一郎、
三宅康博、齋藤 努
3B07 原子力機構タンデム加速器施設での Li イオンビームを用いた有用放射性同位元素 At の製造、利用に関する核・放射化学研究（原子力機構先端基礎研究セ、金沢大理工、金沢
大医、金沢大院医、金沢大院自然、金沢大理、原子力機構量
子ビーム応用）○西中一朗、横山明彦、鷲山幸信、天野良平、
山田紀大、石黒梨花、牧井宏之、橋本和幸

3A06 植物の光合成で固定される水素に関する研究—大気水蒸
気と土壌水—（九大院理、九大 RI セ）○市川竜平、百島則幸、杉原真司

3A07 日 本 海 に お け る U-236 の 分 布（ 広 島 大 院 理、Univ. ofVienna、広島大院工、金沢大 LLRL）○坂口 綾、門倉彰伸、Peter Steier、静間 清、高橋嘉夫、山本政儀･････････････････････････････････････････････････ 13：55･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 14：00･･････････････････････････････････････････････････

92放射化学ニュース座長：
3A08 南極氷床コア中の塩素 36 測定による 11 ka 付近の宇宙線強度変動の研究（筑波大院生命環境科学、筑波大、京大、
産総研、弘前大、東大、国立極地研）○黒住和奈、笹 公和、
末木啓介、高橋 努、松四雄騎、木下哲一、戸崎裕貴、堀内
一穂、松崎浩之、本山秀明
3A09 太平洋赤道域の海水柱中におけるプルトニウム同位体の時系列変化（弘前大被ばく研、放医研防護セ）○山田正俊、
鄭 建
3A10 東京湾における底質中元素の化学状態による貧酸素水塊の評価（東大院総合文化）○起 孝志、小豆川勝見、松尾基之第 24 号

2011

座長：
3B08 新規 R-BTP 吸着剤を用いた簡素化 MA 分離プロセス確立への挑戦−２（東北大 CYRIC、東北大院工、産総研東北センター）○臼田重和、倉岡悦周、李 峥、徐 源来、劉 瑞芹、
金 聖潤、和久井喜人、林 拓道、山﨑浩道
3B09 リン系抽出剤を用いたランタノイドとアクチノイドの溶媒抽出（原子力機構）○宮下 直、北辻章浩、木村貴海
3B10 2 つの salophen 型配位子が配位した新規ウラン V 価錯体の合成と性質（阪大院理）○中塚和人、吉村 崇、篠原厚･････････････････････････････････････････････････ 15：00･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 15：10･･････････････････････････････････････････････････
若手優秀賞授賞式･････････････････････････････････････････････････ 15：20･･････････････････････････････････････････････････

93放射化学ニュース第 24 号

2011

日 程 表(案）
9月 20日 （ 火 ）
（開場

8:30

受付

（開場

8:30

受付

B

ホール

会議室1

ホール

会議室２

会議室１

環境放射能

核化学

9:00

2011世界化学年企画

9:00

特別セッション

核化学

原子核プローブ

1A01
1A02
1A03
1A04

1B01
1B02
1B03
1B04

9:40

2T01
2T02

3A01
3A02
3A03
3A04

10:00

2011世界化学年企画

10:20

福島原発事故特別シンポジウム

10:35

3B01
3B02
同位体

3B03
3B04

ポスター２
2S01
2S02

1S01

2S03
12:25
12:30

3P01-3P23:プロムナードギャラリー
11:35
11:50

α放射体・環境 放射化分析
放射能分科会
分科会（会議室２） （会議室１）

12:30

核化学
分科会
(会議室２)

原子核プローブ

12:50
12:55

分科会
(会議室１)
13:30

13:30

ポスター１

特別セッション

1T01
1T02
1T03
1T04

1B05
1B06
1B07
1B08

2011世界化学年 原子核プローブ
特別セッション

1T05
1T06
1T07
1T08
特別セッション

1T09
1T10
1T11
1T12
編集委員会
ジャーナル
(会議室２)
ニュース(会議室３)

15:30
15:40

15:00
15:10
15:20

総

会

16:25
16:35
17:00
17:10

1B13
1B14
1B15
1B16

13:55
14:00

2T03
2T04
15:00
15:10

1B09
1B10
1B11
1B12

2011世界化学年 核プローブその他

2011世界化学年企画
特別セッション
（依頼講演）

1P01-1P12:ホワイエ（1F)
1P13-1P30:プロムナードギャラリー
14:10
14:10
2011世界化学年 原子核プローブ

19:40

8:45）

A

(特別講演)

18:30
18:40

受付

S

10:50
11:00

17:00
17:10

8:30

B
総合受付

15:30
15:40

（開場

8:45）

A
9:00

9:30

9月 22日 （ 木 ）9月21日（水）

8:45）

17:05

奨励賞講演
2S04

18:00

18:30
18:40

懇親会

若手の会
（会議室１）
19:40
20:00

94

環境放射能

放射化分析・医学

3A05
3A06
3A07

3B05
3B06
3B07

宇宙・地球化学

アクチノイド

3A08
3A09
3A10

3B08
3B09
3B10

若手優秀賞授賞式

放射化学ニュース第 24 号

2011

学位論文要録執筆候補者の推薦について「学位論文要録」欄では、最近２年間の範囲で博士の学位を授与された会員の方々の学位論文内容を抄録の形で掲載
致しております。現代の放射化学およびその関連領域における進歩についての情報を読者の方々に提供することが主な目的であります。しかし、編集委員会が広範な領域で活躍されている執筆候補者につきまして、遺漏なく情報を得ることは困難であります。このため、会員の皆様に同欄の執筆候補者（学位取得者）を推薦いただきたく存じます。自薦・他薦は問いません。詳しくは編集委員会にご照会下さい。
☆ ☆ ☆

「会員の声」欄へのご寄稿のお願い
本誌では、学会や学会出版物に関する会員の皆様の意見を掲載するために、「会員の声」欄を設けております。1000
字以内（形式自由）におまとめいただき、編集委員会または学会事務局にお送り下さい。掲載の可否につきましては当方にご一任下さい。
☆ ☆ ☆

会員の異動に伴う連絡のお願い
会員の移動に伴い、所属、連絡先等に変更が生じた場合には、会員担当 高宮 幸一（〒 590-0494 大阪府泉南郡
熊取町朝代西２丁目 1010 番地研究室）内

京都大学原子炉実験所原子力基礎工学研究部門同位体製造管理工学研究分野（柴田
日本放射化学会事務局、FAX：072-451-2632、E-mail：takamiya@rri.kyoto-u.ac.jp）にご連絡下さい。

放射化学ニュース
第 24 号

平成 23 年（2011 年）8 月 31 日発行
編集
日本放射化学会編集委員会（放射化学ニュース担当）
委員長：大槻 勤、委員：中島 覚、佐々木隆之、箕輪はるか、濱島靖典、大矢恭久、
安田健一郎、阿部琢也
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日本放射化学会

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事務局 所在地：〒 590-0494 大阪府泉南郡熊取町朝代西 2 丁目 1010 番地
京 都大学原子炉実験所原子力基礎工学研究部門同位体製造管理工学
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東 京 本 社：東京都台東区台東 1-3-5（反町ビル 7F）
東海営業所：茨城県那珂郡東海村村松字平原 3129-31
つくば開発センター：茨城県つくば市緑ヶ原 4-19-2
大阪事業所：大阪市中央区内本町 1-2-5（YSK ビル 5F）
六ヶ所事業所：青森県上北郡六ヶ所村大字尾駮宇野附 1-4

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