放射能測定法シリーズ10

放射性ルテニウム分析法

平成 8 年改訂

文 部 科 学 省

放射線審議会測定部会の委員及び専門委員

一
勝弘隆愛勝

田瀬津山和田史眞正部野上清道子郎男啓義 朗治信誠己子司司彦

▲

正民活ノ允

島田崎村尾田後

員

妻

門

専

岩池岩田寺中備 阿岡阪戸廣深丸大吉

委員（部会長）株式会社 環境管理センター
社団法人 日本アイソトープ協会
財団法人 放射線影響協会
電子技術総合研究所
国立衛生試験所
動力炉・核燃料開発事業団
日本原子力研究所

放射線医学総合研究所

財団法人 放射線影響協会
金沢大学 名誉教授
海上保安庁水路部
気象庁気象研究所

財団法人 日本分析センター
財団法人 放射線影響協会
動力炉・核燃料開発事業団
水産庁中央水産研究所（敬称略・五十音順）

久

包善愛茂耕英博

田清司生卓博雄司樹一雄史泰善

島田田柳山田和田村口

岩上甲小小寺大森西樋桐

本分析法の作成にあたっては、上記委員のほか下記の方々の協力を得た。
国立公衆衛生院
放射線医学総合研究所
名古屋工業技術試験所
放射線医学総合研究所
神奈川県衛生研究所
金沢大学理学部
動力炉・核燃料開発事業団
茨城県公害技術センター

財団法人 日本分析センター
財団法人 日本分析センター
財団法人 日本分析センター

生夫和一一億均

長文広敬慎政田石山根崎本辺地白杉開山山渡

特定物質の規制等によるオゾン層の保護に関する告示により、の一部改訂にあたっては、下記委員の方々に協力を得た。

試薬等の一部を改訂した。本分析法

社団法人 日本アイソトープ協会
立教大学

岡山県環境保健センター
日本原子力研究所

農林水産省農業科学技術研究所
金沢大学

動力炉・核燃料開発事業団（敬称略・五十音順）

第1章 序 論第2章 試

薬第3章 ガラス器具の洗浄法

第4章 海水中の放射性ルテニウムの分析法
4．1第1法 （共沈一蒸留法）
4．2 第2法 （四塩化炭素抽出法）
第5章 海産生物（灰）中の放射性ルテニウムの分析法
5．1第1法 （融解一蒸留法）

5．2 第2法 （硝酸分解一蒸留法）
第6章 海底堆積物中の放射性ルテニウムの分析法
6．1．第1法 （硝酸浸出一蒸留法）
6．2 第2法 （強リン酸分解一蒸留法）…………‥t

第7章 ポリエチレンフィルムを用いる放射性ルテニウムの分析法

付録IlO3Ruの分析法
付録 Ⅲ 分析結果報告書例第1葦 序本マニュ7ルは，原子力施設から排出される放射性核種のうち核分裂生成物の代表的核種である放射性ルテニウムの分析測定法について定めたものである。原子力施設から排出される放射性ルテニウ

ムは主として排永と一緒に海域綻排出されるため，本マニュアルでは海水，海産生物かよび海底堆積物の環境試料を対象とした。

本マニュアルでは放射性ルテニウムとして重要夜川￠Ruの測定が主目的で，ルテニウムを分離した後，娘核種のl08Rbのダ線を測定して定量する。
本マニュアルでは，必要と蔓れる分析目標レベルと試料量托応じて適用の選択ができるようK2方法を示してある。

く1う 海水経つぃて絃，ルテニウムを水酸化マグネシウム共沈一蒸留または四塩化炭素抽出によタ分
離した後，還元してルテニウムを沈殿させ，測定する。

（2‡海産生物について按，灰化後，7ルカリ融解一蒸留または硝酸浸出一蒸留して分離した後，還元してルテニウムを沈殿させ，測定する。
！3）海底堆積物は硝酸処理，または強リン酸処理一蒸留分離した後，還元してルテニウムを沈殿させ，測定する。
（41硫化コバルト共沈法によって予備濃縮した放射性ルテニウムをポリエチレン仁フイルムに固着し測定する簡易測定法を参考として記載した。
上記に示した分析法は，用ぃるガスフロナ型低バックグラウンド計数装置の計数効率，バックグラウ
ンド測定時間によ少検出可能レベルは多少異なるが；計数効率50感 測定時間60分，バッククラウ
ンド1cpm とし，全計測値が計数誤差の3￠以上の場合はおおよそ下記のようである。

試 料
海

試料量

分 析 法

水 第1法（共沈一蒸留法）

分析目標レベル

20J

0．05pCi／J

第2法（四塩化炭素抽出法）

1．5J

O，6pCi／ヱ

第1法（融解￣蒸留法）

10g

0．1pCi／g（灰分）第2法（硝酸浸出一蒸留法）

10〜20g0．1−0．05pCi／k（灰分）50g

20pCi／kg

海底堆積物 第1法（硝酸浸出一蒸留法）

第2法（強リン酸分解一蒸留法）1〜5g−1−l，000−200pCi／kg

第2章 試薬

本マニュアル忙記載された方法にしたがって分析をおこなう場合に必要な試薬と，その作少方を示す。

本文中の重量ならびに容量の数字は，単に処方の割合を示すものである。したがって調製忙あたっては，必要量忙応じて適宜増減する。
すた，試薬はJIS試薬の最上級品位のものを，JISに規定されていないものについてはできるだけ化学的純度の高いものを用いる。

なお，各試薬の化学名の次のカツコ内の数字は，その試薬の濃度を示す。

1．固 体 試 薬
水酸化カリウム
炭酸カリウムペルオキソニ硫酸カリウム＜過硫酸カリウム＞
亜硫酸水素カリウム
ニクロム酸カリウム＜重クロム酸カリウム＞
ヨウ素酸カリウム
過ヨウ素酸カリウム

塩素酸カリウム
過マンガン酸カリウム

金属マグネシウム（粉末）2．担 体 溶 液
ルテニウム溶液（5mg Ru（Ⅲ，Ⅳ）／ふ1）：三塩化ルテニウムn水和物1＃を200mlコニ

カルビーカ忙とれ塩酸（1＋11）40mlに溶解する。水酸化ナトリウム5gを加え溶解した
後，ペルオキソニ硫酸カリウム3ダを加え，時計ざらでふたをし，熱坂上で30分間煮沸する。放
冷後，エタノール5mlを加え，水浴上で30分間加温して沈殿を熟成する。遠沈管に移し，3分
間遠心分離する。上澄み液は捨てる。熱湯30mlを加え，よくかきまぜた後，遠心分離し，上澄
み液を捨てる。沈殿忙塩酸（1＋1）5−7mlを加え，加熱して溶かす。水を加えて全容を約80mlとする。この溶液1rn1はルテニウム約5mgを含む。

この溶液のルテニウム濃度はつぎの方法によ少決定する。正しく2mlを三角フラスコ（100ml）忙とカ，塩酸（1＋11）50mlを加え薄める。これを水浴上で加熱しながら金属マグネー 2 −シウム（粉末）約1グを少量ずつ注意して加えて金属ルテニウムに還元する。加熱中発泡によるル
テニウムの損失を防ぐため，小型の時計ざらをフラスコの口にのせる。溶液の色が褐色から青を経て黒い沈殿が生成する。マグネシウムとの反応が穏か忙なカ，過剰マグネシウムが残るようになったら，少量の塩酸（1＋1）をフラスコの内壁に付着しているマグネシウムを洗い落すように加えて完全に溶かす。このとき溶液忙淡い青が残っているときは，ルテニウムが還元されないで残っているためで，さらに少量のマグネシウムを加え加熱して完全にルテニウムを析出させ，残ったマグ
ネシウムは上記と同じく処理して溶解する。
沈殿はあらかじめ重量を量ったガラスファイバろ紙（東洋ろ紙GB−100せたは相当品）で分離型フィルタを用いろ別し，沈殿は塩酸（1＋1），水で洗浄した後，ろ紙どと真空デシケ一夕中
で乾燥して，その重量を量ク，ルテニウム量を求める

ルテニウム溶液（1rngRu（m，Ⅳ）／ふl）：ルテニウム溶液（5rngRu／ふ1）20mlに塩酸（1＋120）を加えて全容を100mlとする。この溶液1mlはルテニウム約1rngを含む。

ルコニウム溶液（10mgZ．4クml）：酸化二塩化ジルコニウム（Ⅳ）入水和物3．54
グをとカ塩酸（1＋11）20ml忙溶かし，水で薄めて全容を100mlにする。この溶液1ml
はジルコニウム約10mgを含む。

セリウム溶液（10mgCe3」／ml）：市販の硝酸セリウムには，トリウムおよぴその娘核種が含せれているので，これらを次の操作で，あらかじめ除いておく。
（1）硝酸セリウムn水和物（n之4−6）20才忙水3．5mlを加えて飽和溶液を作カ，これを200ml分液漏斗（A）忙移す。

（2）分液漏斗（A）にTBP−トルエン溶液（50v／v％）70rnlを加えて15分間激しく振b
混ぜた後，水屑を200ml分液漏斗（B）に移す。
（3）TBP−トルエン溶液（50w／v喀）70mlを分液漏斗（B）に加えて15分間振少混ぜ，水屑を捨てる。分液漏斗（B）の有機層を分液漏斗（A）に移し，硝酸（5＋4）30mlを加えて，2分間振力混ぜた後，水屑を100ml分液漏斗（C）に移す。

（41あらかじめ硝酸（5＋4）と平衡にしたTBP−トルエン溶液（50v／v喀）30mlを分液漏斗（C）に加えて2分間振か混ぜる。水屑を100rn1分液漏斗（D）にと9，ベンゼン15mlを加えて1分間振か混ぜ洗浄する。
（5）水屑を200mlビーカにと少，水酸化セリウムの沈殿が生成するまでアンモニ7水を加え，さらに30多過酸化水素水1mlを加えて水浴上で10分間加熱，沈殿を熟成させる。
【61放冷後，上澄み液と沈殿を100ml遠沈管に入れ遠心分離し，上澄み液を捨てる。
（7）沈殿に硝酸（5＋4）20mlを加えて溶かし，水を加えて全容を約500mlとする。この
溶液1mlはセリウム約10mgを含む。
− 3−

（この溶液中のセリウム済度は，シ′ユウ酸セリウムとして沈殿させた後，強熱して酸化セリウム（CeO2）としその重量をはかカ求める。）

コバルト溶液（10mgCo2クふ1） 塩化コバルト・6水和物4．04ダを塩酸（1＋120）に溶かして全容を100ml忙する。

ランタン溶液（10mgLa3ウふ1）：硝酸ランタン6水和物7．8ダをとカ硝酸（1＋140）に溶かして全容を250mlにする。

る．放射能標準溶液
106Ru標準溶液（500−1000dpnvんl）：既知量の106Ruを含む溶液を薄めて作る。

例えば106RuCl，〔2．22×105dpm／㌢溶液，塩酸（1＋11）溶液〕l）を塩酸（1＋11）で薄めて調製する。

4．酸
塩 酸

塩 酸（1＋1）：水1容忙塩酸1容を加える。
塩 酸（1＋3）：水3容忙塩酸1容を加える。
塩 酸（1＋11）：水2容忙塩酸（1＋3）1容を加える。
硝 酸
硝 酸（5＋4）：水4容忙硝酸5容を加える。
硝 酸（2＋3）：水3容に硝酸2容を加える。
硫 酸：95．0喀以上（約18M）
硫 酸（1＋2）：水2容に硫酸1容をかき混ぜながら少しずつ加える。
硫 酸（1＋35）：水35容忙硫酸1容をかき混ぜながら少しずつ加える。
リン酸

強リン酸：リン酸約300mlを図1忙示すよう忙500mlのコニカルビー力または首の短いフラスコ忙とり，500W電熱器上で加熱し，同時忙了スビレークで液面忙発生してくる水蒸気を急速に吸引し除去する。フラスコの口は開放し，常圧で濃縮を行う。加熱中170−180℃忙達
すると沸騰し始め，次第に白煙を生ずるが，これも吸引し除去する。温度計は360℃目盛少のものを硬質ガラスの保護管（C）2）忙入れて，リン酸中に浸しておく。30−50分の間忙295−

1） 日本7イソトーブ協会（〒113，東京都文京区本駒込2丁目28番45号）よク頒布されている。
2） 底に少量のシリコンオイルを入れておくとよい。
− 4 −300℃に達したら，加熱をやめて，吸引を続けながら放冷し，そのままシリカゲルを入れたデツケ一夕ぜたは有帽ビン（図2）に入れて保存する。

スリ合せ

A：500mlコニカルビーカ

B：360℃温度計
C：保護管
D：ガラス管

E：吸引

F：500W電熱器

一一

図2 有帽ビン

図1 強リン酸の製法

5．アルカリ溶液
水酸化ナトリウム溶液（40w〜感）：水酸化ナトリウム100ダを水に溶かして250mlとする。

水酸化ナトリウム溶液（24w〜喀）：水酸化ナトリウム60ダを水忙溶かし250m11とする。
アンモニア水アンモニア水（1十l）：水1容托7ンモニア水1容を加える。

d．塩 類 溶 液
次亜塩素酸ナトIノウム溶液（有効塩素：8感）

次亜塩素酸ナトリウム溶液（2痴）：水3容に次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素：8感）l
容を加える。
過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム溶液二水酸化カリウム25ダおよび過ヨウ素酸カリウム
50ダを水に溶かし，全量を500ml托する。
フッ化水素アンモニウム溶液（10勒／v感）：フッ化水素アンモニウム450ダを水に溶かし4・5gとする。細ロボリエチレンぴん忙保存する。
TBP−トルエン溶液（50v／v喀）：リン酸トリプチル250mlをトルエンで薄めて500mlとする。

ー 5 −ユ そ の 他

エタノール

四塩化炭素：四塩化炭素30mlを過ヨウ素酸カリウム2ダとペルオキソニ硫酸カリウム4ダを含む水溶液300mlと振力まぜ洗浄しておく。
ベン′ゼン′

過酸化水素水ポリエチレンフィルム：JIS，Z1702，1種，密度0．925グ／em3 以下
チオアセトアミド溶液（4w／〜喀）：チオ7セトアミド20ダを水紅溶かして500mlとし，ろ紙（5C）でろ過する。

− 6 −第3葦 ガラス器具の洗浄法
ルテニウム化合物を取少扱うガラス器具は，あらかじめフッ化水素7ンモニウム溶液（10w／v喀）
忙浸漬して，表面に強固忙付着している有機性ならび忙一部の無機性の汚染物をガラス表面ととも忙
溶解して洗浄する。

この方法によって洗浄したガラス器具は，高原子価のルテニウム化合物を数時間取力扱っても，その一部が器壁に付着して失なわれることはない。l）
この方法は軟質のガラス器具には適用できない。

る．1 試薬および装置，器具
塩類 フッ化水素アンモニウム溶液（10w〜喀）
器具 細口びん（ポリエチレン製，5J）
ピーカ（ポリエチレン製，5J）

水切少（プラスチック製）

る．2 洗浄操作（11ガラス器具を通常の方法2）で洗浄する。
（2）ポリエチレン製ビーカと水切少は中性洗剤をつけた綿布で，表面を傷つけないように注意してこすク夜がら洗い，ついで十分忙水洗する。

（3）吸水性の紙を敷いた上にポリエチレン製ビーカを置き，これ忙（2）で洗浄したガラス器具を入れ，フッ化水素7ンモニウム溶液を器具が完全忙覆われるまで注ぎ，器具中忙残った気泡をど一カを傾けて追い出し，10〜60分配）放置する。
1） 高原子価のルテニウム化合物は，ガラス壁上の，主として有機性の汚染物質によぉ還元されて，黒色の酸化ルテニウムないし金属ルテニウムの微粒子になって沈着し，失夜われることが多い。
2） 在るべくフッ化水素アンモニウム膵液を汚さ夜いためであるが，鉄の酸化物夜どはこの溶液ではとれにくいため，あらかじめ硫酸（1＋2）や塩酸（1＋1）など忙殺潰し，除去しておくことが望ましい。

クレンザーの使用はいけ夜レ㌔．また洗浄ブラシの金属部分が直接ガラス面に触れないよう忙注意する。

夜か，すべての操作に清潔を必要とするため，操作開始時に周囲を清拭し，手指を石けんでよ
く洗っておく。

3） フッ化水素7／モニ

ウム溶液はガラスを浸蝕するので，必要以上に長時間浸漬しないこと。

浸漬時間はガラス器具の汚染の程度によって変える必要があるが，一般に始めて浸漬する器具は長め忙し，2回目から牲短時間でよい。とくにすカ合せ部分の浸潰は短時間に止める。
− 7−

（4）放置後，フッ化水素了ンモニウム溶液の大部分をもとのポリエチレン製細口びんにもどし，ガラス器具を取力出して，毎回水切少をし夜がら純水で3回洗浄する。4）（5）ルテニウム化合物が直接触れるガラス面忙は，洗浄後，手を触れない5）ようにする。
（61洗浄後は手や顔や周囲のものをよく水洗し，清拭する。

この方法で洗ったガラス面が一様忙水切れしない場合や，ルテニ

ウム化合物忙よって黒色の沈着物を少しでも生じる場合忙は，洗浄が不充分であることを示すので，ブラシ洗いなど機械的な洗浄を充分に行い，ついで上記の洗浄操作を繰♪返す。

4） ガラス表面忙こん跡量残留するフッ化物イオ／をさら忙減らナ必要がある場合や，器具をすぐ使用しない場合には，清浄な器に水を入れ，この中に洗った器具を沈めておく方法が有効である。
5）やむを碍夜い場合忙は石けんでよく洗った手で最少限触れる程度在ら支障は起こらなレ㌔− 8 −第4葦 海水中の放射性ルテニウムの分析法
4．1 第1法（共沈一蒸留法）
海水中の放射性ルテニウムを担体とともに水酸化マグネシウムと共沈させ，沈殿物は硝酸に溶解した後，蒸留してルテニウムを分離する。分離したルテニウムはエタノールでルテニウム酸化物を沈殿させてマウントする。7ルミニウム吸収板で106Ruの娘核種の106Rhのβ線を選別して計測し，106Ruを定量する方法である。
この方法は試料201を用いた場合106Ru約0．05pCi／lが定量できる。
4．1．1 試薬および装置，器具

担体溶液 ルテニウム溶液（5mgRtレ／inl）

標準溶液 106Ru標準溶液（500dpmlO6Rtvinl）
硝 酸

酸

アルカリ 水酸化ナトリウム溶液（40w／〜喀），（24w／v喀）塩類溶液 次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素8喀）
過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム混合溶液
塩 類 亜硫酸水素ナトリウム，過マンガン酸カリウム
その他

エタノール，ドライ7イス

装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置
遠心分離器

光電光度計または光電分光光度計器 具 蒸留器（図3），マントルヒ一夕，投込みヒ一夕，スライダック，大型ほうろう
ク／クまたはポリ塩化ビニール製タンク，ビーカ

7ルミニウム吸収板（40−50mg／cm2）
4．1．2 分析操作
（1）試料の採水時に海水1J忙つき硝酸10mlを加えるlと（2）試料を大型ほうろうタンクまたはポリ塩化ビニール製タンクに移し入れ，ルテニウム担体溶液（5rngRu／mL）2rnLを加えてよくかきまぜる。
（3）水酸化ナトリウム溶液（40w／v喀）を加えてpH9．0士0．1忙調整したのち，水酸化ナトリ
ウム溶液（24勒／v喀）20mlを加えながらよくかきまぜる。

（41次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素8喀）20mlを加えて，かき混ぜたのち，20分間

1）106Ruが器壁に吸着するのを防ぐためである。
− 9 −放置する。

ミ5‡亜硫酸水素ナトリウム4ダを加え9￡くかき混ぜたのち投込みヒータを用いて約70℃まで加熱し，放置して沈殿を沈降させる。
㈲ サイフォンで上澄み液を除き，スラリを遠心分離して沈殿を集める。

削 集めた沈殿を硝酸10mlで溶かし2）p蒸留フラスコ（図3）綻移し，遠沈管絃硝酸10mlで洗浄し，洗液も蒸留フラスコ紅入れ，蒸留器は図3のよう紅組みたてる。

㈲ 水酸化ナトリウム溶液（24w／v喀）30mlを遠沈管（58ml）陀入れ，ドライ了イスーエ

タノール浴で−5−5℃托冷却して吸収液とする3）。
（91吸収液が十分冷却された後，過マンガン酸カリウム5ダを蒸留フラスコ㌢こ静か終少量ずつ加える。

（】窃 50〜70ml／気パn．の割合で蒸留フラスコに空気を送入する。
胴き 一マントルヒータに通電し，蒸留フラスコ内の液温を100〜105℃に保つようにスタイダック
電圧を調整する。

fiカ100〜105℃で30分間蒸留したのち電源を切タ，そのまま，さらに5分間蒸留を続ける。
（i讃 蒸留後，ガス導出管を吸収液よタ引＿上げ先端を水で洗浄する。

fl虚 数収液をメスフラスコ（50ml）に移し，遠沈菅を水で洗浄し，洗液もメスフラスコに加え，
永を標線まで加える。
臓＋この腐液から，4．1．5に従い化学収率を求めるため，正確に5‡Ⅵlを分数し，別のメスフラス
コ（50ml）にÅれる。

（1拐 残った溶液は4．1．3に従い測定試料の調製に用いる。
4．1．3 測定式料の調製法

fl）4．1．2ぞi践の残タの溶液をピ岬カ（100ml）紅移し入れ，メスフラスコは水で洗浄して洗液
もど−カ托加える。

モ2き エタノール2〜3mlを加え熱坂上で約30分間加熱して，ルテニウム酸化物を沈殿，熟成させる。さら綻加熱を続け煮沸してエタノールを揮致させる。
f3一 旗玲後，分離型フィルタを用い5種Cのろ紙をセットし沈殿を吸引ろ過し，水10mlずつで5回洗浄する。ついでエタノール5mlで洗浄する。

f41沈殿はろ紙どとシリカゲルを入れたデシケ一夕または真空デシケ一夕綻入れ，乾幾させる。

2）硝酸10mlで溶けない場合忙は，用いる硝酸の量を多くしてもよい03）吸収液を蒸酬ぃ5。c−5℃に保つようにドライアイスの′ト塊を加える0−10−t5）沈殿をろ紙どとマイラで包み，試料ざらにはβつける4）。
4．1．4 測定

4．1．3で調製した測定試料をガスフロー型低バックグラウンド計数装置を用いて！06Ruと放射平衡忙ある娘核種106Rh のβ線をアルミニウム吸収板を用いて選別して以下の順序に従って測定する。

川 使用機器の名称，型式，試料の形夜どを記録する。
（21適当なチェック用線源を用いて，計数装置の動作が正常か否かを確かめる。

（3）■バックグラウンドを約2時間測定する5）。このとき40−50mg／em2 の7ルミニウム吸収板をそう入した状態で測定する。

（41デシケ一夕中で乾燥した試料をろ紙どと測定容器に移し入れ，40−50mg／cn12 7ルミニ
ウム吸収板をのせて，1時間測定する。

伯）一連の測定の最後に再びバックグラウンドを測定し，最初のバックグラウンド計数値との平均値を計算に用いる。

（6）試料の計数値からバックグラウンド計数値を差し引き，正味の計数値（cpm）および標準偏差を求める。

4．1．5 化学収率の求め方
仙 4．1．2分析操作（19でメスフラスコ（50ml）中の溶液から正しく5mlを分取し，メスフラス
コ（50ml）に入れ，さら忙水を加えて液量を約30mlとする。
（2）これに過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム混合液5mlを加え振力混ぜた後，水を標線まで加えて再び振β混ぜる。

（3）この溶液の・一部を吸収セル（10mm）にと9，水を対照として波長400nmで吸光度を測定

し，あらかじめ（4−で作成した検量線6）からルテニウム量（ズ mg）を求め，次式によ少化学収率を求める。

4） 沈殿をコロジオンで固定してもよい。
5） 使用するルテニ

ウム担体が放射性不純物を含む場合があるので，4．1．3の操作を行って空試験試料とする。

6） 検量線で直線関係が認められたときは，その都度検量線を作成する必要は夜く，r4モで担体溶液
2rnlを50ml忙薄めた溶液中から5mlをメスフラスコ（50ml）忙分散し，水酸化ナトリウム溶液（24w／v喀）3mlと水を加えて液量を約30mlとした後，（11（2）忙従って吸光度を求め，この吸光度を化学収率100喀として（3）の吸光度から化学収奪を求めてもよい。
ー11−

xx100OOOO
化学収率（感） 道

1ひン5／50（4）ルテニウム担体溶液（5mgRuパ111）2mlを正しくメスフラスコ（50ml）中に分取し，水を標感憎で加え振少混ぜる。この溶液中から1．Oml，2．Oml，4．Oml，8・Omlを正しくメス
フラスコ（50ml）中にそれぞれ分取し，水酸化ナトリウム溶液（24w／v舘）3mlと：した後（2）（3）に従ってそれぞれ吸光度を求める。吸光度とルテニウム豊との関係線を作成して検量線とする。検量線の作成は用いる担体，試薬など同一恵ものを用いるときは毎回の実験にあた力作成する必要はなh。
4．1．6 計数効率の求め方

ミ1き ルテニウム担体溶液（5Ⅰ喝Ruパnl）1．0，2．0，3．Omlをピーカ（100ml）に正しくとわ，水で豹10ml

陀薄め，これに106Ru標準溶液の一定量（約500〜1000dpm）を加える。
ほi水酸化ナトリウム溶液（40w／v感）を黒色沈殿が生成するまで加え，さらに10mlを過剰に加える。

（3lペルオキソニ硫酸カリウム0．2才を加え，振夕混ぜ溶かす。時計ぎらでおおい，加熱して酸化するとともに，細かい気泡が発生し夜くなるまで加熱を続けてペルオキソニ硫酸を分解する。

（4）水10〜15mlを加え，さら忙エタノール2−3mlを加えて水浴上で加熱してルテニウム
酸化物を沈殿させ熟成した後，放冷する。
（5）ろ紙（5種C）を分離型フィルタにセットし，沈殿を吸引ろ別し，冷水で洗浄し，ついでエタ
ノール5mlで洗浄する。

沈殿はろ紙どとシリカゲルを入れたデシケ一夕，ぜたは真空デツケ一夕中忙入れ乾燥する7と（6）4．1．4測定忙従ってそれぞれの計数率（cpm）を求め，次式忙よって計数効率を求める。
E（喀） ＝ −
ここで

C

XlO O

A

E：計数効率

C：標準溶液の計数率（ep汀l）

A：標準溶液川8Ruの療変率（dpm）（7‡それぞれの計数効率を縦軸托，ルテニウム担体量を横軸にと男，計数効率とルテニウム担体量との関係線を求める。

この計数効率を求める実験は数回繰ガ返し，それぞれの平均値を求めて採用する。

7） このさいの化学収率は90飾以上で，計測にあたカ，沈澱量の変動は無視できる。計数効率
はルテニウム担体溶液（5mg Ru／ふl）2mlについて求めておけばよい0−12−

4．1．7 計 算

海水中の106Ruの港慶（pCi／l）を次式忙従って計算する。

Tb×

Ns 再＋器〕×−

lOO

NsNb

a扁〔（￣￣）士

0．693

e￣了訂「t

ここで a：海水中のl06Ru港慶（pCi／l）
Ns： 試料の全計数値
Ts： 試料の測定時間（分）Nb： バックグラウンド計数値
Tb：

バックグラウンドの測定時間（分）E ． 計数効率（喀）Y ● 化学収率（喀）W： 試料量（J）
t ： 試料採取から測定までの時間（日）

￣13−

E

ドライアイスー7ルコール

せたは水冷水浴図3 蒸留装置の一例
4．2 第2法（四塩化炭素抽出法）
海水にルテニウムの担体を加え，塩基性ルテニウムを酸化し，硝酸で徴酸性にしたのち，四塩化
炭素で四酸化ルテニウムを抽出分離する。抽出したルテニウムを亜硫酸を含む塩酸で逆抽出し，マグネシウム粉末によク還元して金属ルテニウムとして沈殿させマウントする。沈殿の重量を量り，加えた担体の化′芋収奪を求め，引続きアルミニウム吸収板を用いノダ線を選別して計測し106Ruを定量する方法である。

この方法は試料1．51を用いた場合106Ru約0．6pCi／lが定量できる。
4．2．1 試薬および装置，器具

担体溶液

ルテニウム溶液（5mgRl諭1）−14−標準溶液 106Ru標準溶液（500dpm／も1）酸

硝酸（2＋3），塩酸（1＋1），（1＋11）

塩 類 過ヨウ零酸カリウム，水酸化カリウム，ペルオキソニ硫酸カリウム，亜硫酸水素カリウム

その他 金属マグネシウム（粉末），エタノール，四塩化炭素8）
装 置 ガスフロー型低バックグラ

器具類 平底フラスコ（2′，図4），分液漏斗（1〜），分離型フィルタ，三角フラスコ（300rnl，100ml），小型時計ざら，ろ紙（5種C￠24mm）
4．2濃2 分析操作
（1‡採水時に海水1＝につき硝酸10mlを加えた試料1．5gを平底フラスコ（2〜）にとタ，

ルテニウム担体溶液（5mgRu／1−1）を正確に2ml加える。
i2‡永酸イヒカリウム30ダ，ペルオキソニ硫酸カリウム20才，お￡び過ヨウ素醸カリウム10
牙を加え，よく振力まぜる。
（3）フラスコ頭部忙冷却管を差しこみ，頚部外側忙巻いたポリエチレン管を通して（図4）冷却しながら9），90〜100℃の水浴中で2−2，5時間加熱する。
徳一 加熱酸化後フラスコを流水で室温まで冷却し，硝酸（2十3）約55mlを加えて溶液のpHを4〜6に調節する10） O
15）溶液を2本の分液漏斗（1〜）に半量ずつに分けて移し入れ，それぞれをこ四塩化炭素100mlずつを加えて5分間振タまぜ，ルテニウムを抽出する。

（6）有機層を別の分液漏斗（1J）忙移し，水屑の入った分液漏斗にそれぞれ50mlの四塩化炭素を加えて5分間抽出を繰夕返す。有機層はすべて第三の分液漏斗に合せ，水層は捨てる。

沼 有機層のÅった分液漏斗に塩酸（l＋1）15mlと亜硫酸水素ナトリウム40mgを加え，5分間振少まぜてルテニウムを逆抽出する。有機層を別の分液漏斗（1J）忙移し，水層を三角フラスコに移す。

紹き この有機層に塩酸（1＋1）15ml，亜硫酸水素ナトリウム40mg，およぴエタノール

10mlを加えて再び逆抽出を行う。有機層を貯蔵びんに捨てる11と水屑を（7）の三角フラス
コに加え合せ，次の4．2∫3測定試料の調製法に従ってルテニウムをマウントする。

8） あらかじめ過ヨウ素駿カリウムとペルオキソニ硫酸カリウムを含む水溶液と振っておく。

9）加熱中忙樺散するルテニウムを捕促する。
10）白色の水酸化マグネシウムの沈殿が少し残タ，僅かに白濁している状態まで硝酸を加えると，
pH5前後にをる。
11）使用ずみの四塩化炭素は，水洗後再度使用できる。
￣15−

4．2．3 測定試料の調製法（114．2．2（8）の操作が終った三角フラスコ中の溶液に水150mlを加えて塩酸濃度を約1Mにする。フラスコを水浴上で加熱しをがら，金属マグネシウム粉末約1ダを，少量ずつ12），注意
深く加えてルテニウムを還元する。加熱中，発泡による溶液の損失を避けるため，フラスコの口に／」、型の時計ざらをのせておく。

溶液の色は褐色から青に変わ，次いで黒い沈殿が生成する。
（2）マグネシウムとの反応が隠やかに夜カ，マグネシウムの過剰分が残るよう忙なった在らば，フラスコ内壁に付着しているマグネシウムを洗い落すようにして，少量の塩酸（1＋1）を加え，マグネシウムを完全に溶かす。この時溶液忙淡い青が残っていれば，さらに少量のマグネ
シウムを加えて加熱を続ける。最後に，残っているマグネシウムを上と同様にして完全に溶かす。

（3）沈殿は分離型フィルタを用いて，あらかじめ乾燥し，重量を量ってあるろ紙でろ過する。沈殿を塩酸（1＋1），水，エタノールの順忙十分に洗浄する。ろ液および洗液は捨てる。
（41沈殿をろ紙ごと真空デツケータ中で，室温で1時間乾燥する。重量を量り担体の化学収率を求める13）。
（51沈殿をろ紙どとマイラで包み，試料ざら忙はりつける142
4．2．4 測定

4．2．3で得た測定試料を，ガスフロー型低バ，クグラウンド計数装置を使用して，1u6Ruと放射平衡にある娘核種の106Rhのβ線を，以下の順序に従って測定する。
（1）使用機器の名称，型式，試料の形などを記録する。

（2）適当なチェック用線源を用いて，計数装置の作動が正常か否かを確かめる。
（31バックグラウンドを約2時間測定する15と（40−50mg／cr㌔ 7ルミニウム吸収板使用）（4】試料を2時間測定する。（40−50mg／1爪2 7ルミニウム吸収板使用）（5）−一連の測定の最後忙再びバックグラウンドを測定し，最初の値との平均値を採用する。
（6）試料の計数値からバッククラウント値を差し引き，正味の計数率（epm）および標準偏差を求める。

12） 一度に耳かき一杯位が適当である。夜るべくゆっく少時間をかけて還元を行う方がよレ㌔

13） 使用する金属マグネシウムの適当量を塩酸（1＋11）忙溶かして，ろ過，乾燥，ひよう量の操作を行い，重量ブランクを求めて，それをひよう量値から差し引いてルテニウムの回収量とする。
14） 沈殿をコロジオンで固定してもよい。

15） 使用するルテニウム担体が放射性不純物を含む場合があるので，4．2．3の操作を行ってブランク試料とする。
￣16−

4．2．5 計数効率の求め方（1lルテニウム担体溶液（5mgRu／ふ1）1．0，2．0，3・Omlを三角フラスコに正しくとb，ついで106Ru標準溶液の一定量（約1000dpm）を加える。
t2）塩酸12mlを加え，水で液量を150ml忙薄め以下4．2．3測定試料の調製（1ト｝5川こ従って測定試料を調製し，4．2．4測定に従って測定し，以下4．1．6計数効率の求め方（5）以下に従い計数効率を求める。

4．2．6 計 算

海水中の106Ru濃度（pCi／l）を次式に従って計算する。

a扁〔（一

X

Ns
Tb

）土

Nb
＋

100
〕x

㌻撃t

ここで

a．海水中の106Ru濃度（pCi／l）
Ns： 試料の全計数値
Ts： 試料の測定時間（分）Nb： バックグラウンドの計数値

Tb： バックグラウンドの測定時間（分）E ● 計数効率（喀）化学収奪（偏）試料量（J）

試料採取から測定ででの時間（日）

−17−

E

100

X ∵

1

X −

Y

W

×

図 4

ル テ ニ

ウ ム 酸化装置の一一例￣18−

第5葦 海産生物（灰）中の放射性ルテニウム分析法
5．1 第1法（融解法）
この方法では，灰分試料を7ルカリ融解し，融成物の水浸出液からルテニウム酸化物を含む区分を分離する。これを酸化蒸留してルテニウムを分離した後，その酸化物沈殿についてアルミニウム
吸収板を用いて1O6RhのP線を選別して計測し，106Ruを定量する。
この方法は試料109を用いた場合106Ru約0．1pCi／ク（灰分）が定量できる。
5．1．1 試薬および装置，器具

担体溶液 ルテニウム溶液（5mgRル1nl）

ジルコニウム溶液（10mgZr41／hl）
セリウム溶液（10mgCe3ソml）
ランタン溶液（10mgLa3シふ1）

標準溶液 106Ru標準溶液（500−1000dpn諭1）
酸

硝酸，リン酸7ルカリ 水酸化カリウム

水酸化ナトリウム溶液（24Ⅶ／v喀），（40Ⅶ／v喀）塩 類 炭酸カリウム，硝酸カリウム
ペルオキソニ硫酸カリウム

過ヨウ素酸カリウム

塩類溶液 次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素8喀）
次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素2喀）
過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム溶液
装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

遠心分離器
電気炉

器 具 ステンレスるつぼ（JIS G 4305−1972 SUS 304−Cp）またはニッケルるつぼ（500ml）
蒸留フラスコ（図3参照）
ピーカ（1J），メスフラスコ（5ml）

ろ紙（5種C）

7ルミニウム板（40−50mg／cm2）
赤外線ランプ￣19t

そ の他 エタノール

5．1．2 試料の調製（1）海藻は葉，茎部を採取し，現場の海水で付着物，砂泥などを洗い落して陸揚し，水道水でざっと洗う。

（2）試料の一部，1kg程度を水分定量用に取ク分け，タオルなどで水を吸い取って生重量を量
ク，次に105℃で乾燥して乾燥重量を量る。

残クの試料は腐敗しない程度に風乾して実験室佐運び，熱風乾燥，最後に105℃で乾燥して重量を量る。

（31魚，且，甲穀類などは凍結あるいは冷蔵して実験室に運び，必要に応じて部位別に分けて生重量を量った後，海藻に準じて乾燥し，乾燥重量を量る。
シラスなどのように凍結すると解凍レた際に魚体が崩れて取少扱い難くなる試料はエタノール
夜ど忙漬けて輸送する。ナマコ，底生魚類などの消化管，底生魚のエラなどには泥が多い場合があるので注意して除く。

（4）乾燥した試料を直径25cm程度の磁器ざらに入れ，ガスバーナで燃えないように注意しながら，可燃性ガスがほとんど出なくなるまで炭化する。
（5）450−500℃に調節した電気炉中で灰化し，月穀などの爽雑物を取ガ除いて重量を量ク，
灰分重量とする。

：61乳鉢ですゎつぷして分析試料とする。必要に応じてふるいにかけて爽雑物を除く。
5．1．3 分析操作
仙 灰分試料10グを500mlステンレス鋼またはニッケルるつぼに入れ，融剤（KOH：
K2COj：KNO3；2：1二1）150〜200グを加えてよくかき混ぜる。
これにルテニウム担体溶液（5喝Ru／ml）2ml，保持担体としてジルコニウムとセリウムの担体溶液（10喝Zr4サムl，10mgCe3シ加）をそれぞれ1ml（Zr，CelO喝）ずつ加えてかき混
ぜた後，赤外ランプで乾燥する。これを約400℃の電気炉忙入れて徐々に約1時間かけて600℃に温度をあげる。るつぼの内容物が十分融解していることを確め，その状態で約1時間保1）（2）放冷後，融成物に水を加えて加熱，浸出を繰少返し，不溶物を含めて全内容物をど−カ（1ヱ）に移す。浸出液の液量は800ml程度とする。
（3）次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素8喀）50mlを加え，80℃前後に保ちながら30
分間かき混ぜる。

（41放冷後，遠心分離して上澄み液をピーカ（1J）に移す。残留物は次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素2痴）で洗浄してンその上澄みは前の上澄み液忙合せる。

￣20−

洗浄した残留物は捨てる。

15）上澄み液忙ランタン担体溶液（10mgLa3＋／ml）1mlかよびエタノール50mlを加え，水浴上で30分間加熱してルテニウム酸化物を沈殿，勲成させる。

く61遠心分離して沈殿を遠沈管（50ml）忙集め，上澄み液は捨てる。
沈殿はさら忙水30mlを加え洗浄し，遠心分離して上澄み液は捨てる。遠沈管に残ったル
テニウム酸化物を水30ml，次に硝酸数mlを用い数回忙わたって蒸留フラスコ（図3参照）に洗い込み，液量を約50mlにする。

（7）水酸化ナトリウム溶液（24w／〜喀）30mlを遠沈管（50ml）にと少，ドライアイスーエタ
5？−5℃に冷却して吸収液とする。

ノル浴で−㈲ 蒸留フラスコにリン酸2mlを加え，液温50℃以下で過ヨウ素酸カリウム5グ，ペルオキ
ソニ硫酸カリウム59を加え，ついで空気を50〜70ml／min．の割合で送b，加熱して蒸留フラスコの液温を100−105℃忙保って30分間通気蒸留するl）。
留出管の先端を吸収液の液面からはずし，加熱を止めて，さら忙5分間蒸留する。
（9）吸収液をメスフラスコ（50ml）に水で洗い移し，標線まで水を加える。
（101メスフラスコ（50ml）中の溶液から5mlを正しくメスフラスコ（50ml）忙分取し，これを用いて化学収率を求める。

仙 メスフラスコ（50ml）の残留ルテニウム溶液45mlを，少量の水を用いてど一カ（100ml）忙洗い移す。
5．1．4 測定試料の調製法

5．1．3（11）の溶液を第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．3測定試料の調製法に従って操作して，測定試料を調製する。
5．1．5 測定

5．1．4で調製した測定試料を第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．4忙従って測定する。
5．1．6 化学収率の求め方

第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．5化学収率の求め方忙従って求める。
5．1．7 計数効率の求め方
4．1．6計数効率の求め方忙従って求める。
5．1．8 計算

灰中の106Ruの湛庇（pCi／才）を次式に従って計算する。

1） 液温を1二げ週き、るとヨウ素が留出し，化′芋収率を求める躁作で比色忙影響するこ（l二がある♂Jで

注意する。

￣2l−

100 100 1

NsNb

a＝〔（琵￣前
1

X

）士

〕x二三二
●

E

×x

Y

W

1

X

2・22 ￠一篭浩t

ここで
a

●

灰中の106Ru添慶（pCi／皆）Ns

試料の全計数値

Ts

試料の測定時間く分）

Nb

バックグラウンドの苦†数値

Tb

バックグラウンドの測定時間（分）E

計数効率（喀）Y

化学収奪（喀）W

試料量（ダ）

試料採取から測定までの時間（日）t

5．2 第2法（硝酸分解法）
海産生物灰を硝酸忙溶解し，蒸留忙よカルテニウムを分離したのち，エタノールでルテニウム酸

化物を沈殿させ，マウントする。アルミニウム吸収板で106Ruの娘核種の106Rhのβ線を選別して計数し，106Ruを定量する。
この方法は試料10グを用いた場合約0．1pCi／才（灰分）が定量できる。
5．2．1 試薬および装置，器具

担体溶液 ルテニウム担体溶液（5mgRu／㍍l）

標準溶液 摘6Ru標準溶液（500dpm…Rt諭1）
酸

硝酸

アルカリ 水酸化ナトリウム溶液（24勒／v感）
塩類溶液 過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム混合溶液

塩 類 過マンガン酸カリウム

そ の他 エタノール装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

電気炉

光電光鑑計または光電分光発症討
−22叫

器具類

蒸留器（図3），マントルヒ一夕，スライダック，ビーカ，メスフラスコ（50ml）
5．2．2 分析操作
（1）450−500℃で灰化した海産生物の灰10ダを正確忙量少，ピーカ（500ml）に入れ，ルテニウム担体溶液（5mgRu／ml）2mlを加えよくかき混ぜる。
（2）硝酸50mlを徐々忙加えて時計ざらでふたをして熱坂上で酸化窒素ガスが発生しなくなるまで加熱して分解する2）。
（3）冷却後，蒸留フラスコ（図3）に移し蒸留器を組みたてる。

（41水酸化ナトリウム溶液（24w〜喀）30mlを遠沈管（50ml）に入れ，ドライ7イスーエタ
5−5℃に冷却して吸収液とする。

ノール浴で−（5）吸収液が冷却された後，過マンガン酸カリウム5ダを蒸留フラスコに静かに徐々に加える3去（61以下第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法，4．1．2分析操作（10）以下に従って操作する。
5．2．3．測定試料の調製

第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法，4．1．3測定試料の調製法に従って調製する。
5．2，4 測定第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法，4．1．4測定忙従って測定する。
5．2，5 化学収率の求め方

第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．5化学収率の求め方に従って求める。
5．2．6 計数効率の求め方
第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．6計数効率の求め方に従って求める。
5．2．7 計算

灰中の106Ruの濃度（pCi／ダ）を次式忙従って計算する。
Ns

a＝〔（一
1

Nb

）士

盲才

100

〕×−

100
×

E

1

× −

W

50

1

2・22 e一豊t

＋￣
Tb2

X −

45

2）試料が完全忙灰化されないで有機物が少量残るため加熱を行い分解をする。この加熱分解操作が不充分売場合，操作51以下の蒸留で試料液が吹き出すことがあるので，硝酸を適宜追加し加熱分解する。
3） 試料中の有機物によ少消費されるので，有機物が多く含せれる場合には，さらに追加する〔この場合，フラスコ内液温を60℃以下に放冷した後，徐々に加え再び蒸留を行う。
−23−

ここで

a：灰中の106Ru（pCi／㌢）
Ns： 試料の全計数値
Ts： 試料の測定時間（分）Nb： バックグラウンドの計数値
Tb：

パックグラウγドの測定時間（分）E

吉十数効率（喀）Y

化学収率（喀）W

試料量（グ）

t

試料採取から測定せでの時間（日）−24−

第6章 海底堆積物中の放射性ルテニウムの分析
d．1 第1法（硝酸浸出一蒸留法）
海底堆積物を硝酸で浸出し，酸化蒸留してルテニウムを分離した後，分離したルテニウムはマグネシウムで還元して金属ルテニウムを沈殿させマウントする。マウントした金属ルテニウムは7ルミニウ

ム吸収板を用い106Ru の娘核種の106Rh のj？線を選別して計測を行い定量する。

この方法は試料509を用いた場合約20pCi／kgが定量できる。
6．1．1 試薬および装置，器具
担体溶液

ルテニウム担体溶液（5mgRu／ふ1）

標準溶液 106Ru標準溶液（500−1000dpmん1）
硝酸，硝酸（2＋3），塩酸（1＋1），リン酸

酸

アルカリ 水酸化ナトリウム溶液（24w／v留）
塩 類 過ヨウ素酸カリウム，ペルオキソニ硫酸カリウム
そ の他 エタノール

マグネシウム（粉末）装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

器具類

蒸留フラスコ（500ml，図3参照）
三角フラスコ，ガラスフィルタ（Gl），分離型フィルタ，マントルヒ一夕，
スライダック，エ7ポンプ，流量計

6．1．2 分析操作

（1）乾燥細土50gを三角フラスコ（11）にとb，ルテニウム担体溶液（5mgRu／ふ1）2mlを正確に加え，更にエタノール5mlを加え，よく混合して熱風乾県器内（105℃）に入れ乾県する。
は）硝酸300mlを泡立ちに注意して少しずつ加え，時計ざらで覆い，熱坂上で加熱して約30分間煮沸する。酸化窒素ガスが発生している場合は，さらに煮沸を続ける。
（3）溶液が熱いうちにガラスフィルタ（Gl）を用いて吸引ろ過する。硝酸（2＋3）を用いて数回洗浄した後，残留物は捨てる。ろ液，洗液は蒸留フラスコに受ける。
（4）蒸留フラスコを組む（図3参照）リン酸2mlを加え，溶液が50℃以下に冷えたのち，過ヨウ素酸カリウム5グ及びペルオキソニ硫酸カリウム5グを加える0（5）エ7ポンプを用ぃて50ml／もin．の割合でフラスコに空気を送少ながら，マントルヒー

タに通電して徐々に加熱する。スライダックで電圧を調節し液温を100−105℃に保ち夜がら 約20分間蒸留する。
（61留出するルテニウムはドライ7イスーエタノール浴 または氷浴1）て冷却した水酸化ナト−25−

リウム溶液（24w／v喀）60mlに吸収する。
（7）吸収液は100mlビーカ忙移し，吸収管およびガス導出管を水で洗浄しビーカに加える。

（8）エタノール5mlを加えてかき混ぜ，熱坂上で如30分間加熱し，生成した沈殿を熟成させる。

（9）放冷した後，3000rpm で約10分間遠心分離し，上澄み液は捨てる。
（川）沈殿に塩酸（1＋1）10mlを加え，一部溶解した懸濁液を三角フラスコ（200ml）に移す。遠沈管は水50mlで洗浄しビーカに加える。

水浴上で加熱し，沈殿を溶解する。
6．1．3 測定試料の調製

第4葺海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．3測定試料の調製法に従って調製する。
6．1．4 測定第4章海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．4測定に従って測定する。

6．1．5 計数効率の求め方
第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．5計数効率の求め方に従って求める。
6．1．6 計算

海底堆積物（乾燥紳士）中の106Ruの濃度（pCi／kg）を次式に従って計算する。

a＝〔（一

t一

）士

Ns

再

Nb

＋−

Tb2

〕x

100
E

100

X ∵

1000
X ＋

Y

t

ここで

a．海底堆積物（乾燥紳士）中の106Ru濃度（pCi／kg）
Ns： 試料の全計数値
Ts： 試料の測定時間（分）Nb：

バックグラウンドの計数値

Tb：

バックグラウンドの測定時間（分）E ：計数効率（喀）1） なるべくドライアイスーアルコール浴で冷却することが望ましい。氷浴の場合収奪が数釘低くなることがあるが，吸収液温が5℃以上にならないよう注意すれば実用上支障はない。
−26−

W

化学収寒（喀）
試料量（ダ）

試料採取から測定までの時間（日）る．2 第2法（強リン酸分解一蒸留法）
海底堆積物を強リン酸と加熱して分解を行った後，ニクロム酸カリウムを加え四酸化ルテニウムを蒸留分離する。吸収液にマグネシウム粉末を加え，金属ルテニウムを沈殿させマウントする。重量を量か担体の回収率を求めたのち，β繚を測定する。この方法は試料1ダを用いた場合約1000
pci／kg，5ダを用いた場合約200pCi／kgが定量できる06．2事1試薬ぉよび装置
担体溶液

ルテニウム溶液（5mgRt諭1）

標準溶液 106Ru標準溶液（500dpm106Ru／hl）
強リン酸，塩酸（1＋11），（1＋1）

酸

塩

類

ニクロム酸カリウム，ヨウ素酸カリウム，金属マグネシウム（粉末）その他 ユタノ州ル水酸化ナトリウム溶液（4喝／v魂）装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

器具類

強リン酸蒸厨装置（図5），三角フラスコ（100ml）

分離型フィルタ，」、型時計ざらろ紙（5種C，24mm￠）
6礪2．2 分析操作

く1）反応フラスコ（図5）托ルテニウム担体溶液−（5mgRu舟1）を正確に2ml加え，少量の水酸化ナトリウム溶液を加えて徴7ルカリ性にする。これを沸騰水洛中に入れて蒸発乾固する。

12）乾燥紳士（149芦mのフルイを通ったもの）1〜5才を反応フラスコ托はかカとわ，強リソ酸40才とヨウ素酸カリウム1．0ダを加えてよく振力まぜる。
髄 反応フラスコの温慶計付きキャップを図5のように装着し，温変計挿入管に少量のシリコン
油と温度計（360℃）を入れ，ポールジョイント（Jl）から7スビレータで軽く吸引しをがら，小型電熱器（スライダックで約20V托調節）上で加熱する。30〜45分間で，フラス

コ内容物の温慶が240℃に達したら2）加熱をやめ，吸引を続けたまま約100℃まで放冷
2）この操作で，塩素，シュウ素，ヨウ素などが除去され，有機物の大部分が分解される。急激な温盤上昇は避けた方がよわ。
￣27−

する。

は】つぎ忙，反応フラスコに強リン酸約20ダを追加し，フラスコのスリ合わせ部分忙付着しないように注意して，ニクロム酸カリウム約2タを加え，温度計付キャップを装着して十分忙振
タまぜる。

格）塩酸（l＋l）＋エタノール（容積比1：1）10mlを入れた吸収管2本を連結し，末端から軽く吸引しながらほ）と同様忙加熱する。温度が上昇すると吸収液の色が褐色に変化する。

フラスコ内容物の温度が240℃まで達したら，加熱をやめてはほ同様に放冷する3）。
沌l吸収管をはずし，吸収液および洗浄液を三角フラスコ（10針ml）に巷し，塩酸澄慶が約1Mになるように水でうすめる。
6．2，3 測定試料の調製法

三角フラスコ内の溶液を第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．3測定試料の調製法に従って，瀧定試料を調製するQ
6．2．4 測 定

6．2．3で得た試料を，第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．4測定忙従って，106Ruと放射平衡陀ある娘核種の106Rhのβ線を測定する。
6．2．5 計数効率の求め方

第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．2．5計数効率の求め方忙従って求める。
6．2．6 言† 算

海底堆積物（乾燥紳士）中の…Ruの澄渡（pCi／kg）を，6．1．6に従って計算して求める。

3） 試料が3 〜5グの時は，i5）の操作ののち，■吸収液をそのままにして，反応フラスコにニクロム
較カリウムを更忙2才加えて（4l，（5）の操作を繰力返す。
￣28−

A ． 反応フラスコ

B．吸 収 管

H

電 熱 器

T

．温 度 計C

温度計付キヤッフ

Jl−−3：ポールジョイント（A鯛豊の共通スリ合せを有するナス型フラスコ（100mlまたは200ml）である）
図5 強リン酸蒸留装置￣29−

第7葦 ポリエチレンフィルムを用いる放射性ルテニウムの分析

硫化コバルト共沈法l）によって予備濃縮された試料査どを三角フラスコ忙入れ，酸化剤を加えてフラスコの口をポリエチレンフィルムで覆い，水浴上で加熱して放射性ルテニウムを定量的にフイルムに固着させる。

フイルムの中央部分を切って試料皿に拡げて入れ，マウントしアルミニウム吸収板を用いβ線を選別して計測しl￠6Ruを定量する方法である。
この方法は試料4Jを用いた場合106Ru約0．25pCi／ヱが定量できる。
この方法の回収率は95釘以上であるから，化学収率に対する補正の必要はない。

この方法によカ，同時忙多数の試料を分析することができるが，ルテニウムの担体を300〟才以
上添加した場合忙は適用でき査い。

ヱ1 試薬および装置，器具
担 体 塩化コバルト溶液（10mgCo2デml）
塩化ルテニウム溶液（1mgRl諭1）酸

塩酸（1十3）
硫酸（1＋35）

7ルカリ

7ンモニ7水（1十1）

塩 類 チオ7セトアミド溶液（4w／v感）
過ヨウ素酸カリウム
ペルオキソニ硫酸カリウムく過硫酸カリウム＞
塩素酸カリウム

硝酸銀溶液（10Ⅶ／v瀦）

その他 ポリエチレンフィルムり（密度0．925ダ／em3以下）l）全ベータ放射能測定法（2訂，昭51）硫化コバルト共沈法を参照のこと02）密度0．925ダ／cm3以下のポリエチレン仁フイルムとは，高圧法によって作らわたポリエチ
レンを用いたもので，各種ポリエチレンの中で一番柔軟で，本法忙よる反応性にも富んでいる。

分析に100mlの三角フラスコを用いるときは，フイルムを55x55mmの大きさ陀切b，
200mlのときは60x60mmのものが適合する。厚さ0．02mmなどなるべく薄いものがよい。
フイルムの南面は絹布に洗剤溶液をつけ，力を入れて方遍夜くこすって洗い，あと3河水乾し使用までの間水中に貯える。
洗浄後のフイルムは清潔なピンセットで取少扱い，手指で直接触れてはいけ凌い。ただし，やむを補充い場合には，石けんでよく洗った手で最少限触れる程度なら支障は起らない。
−30−

装 置 ガスフロー型低バグクグラウンド計数装置

遠心分離器，電気水浴3）
器具類

ピーカ（5ヱ），かくはん棒，ガスコンロ，三角フラスコ（100mlあるいは200ml），熱板，7ルミニウム吸収板（40〜50mg／cm2）（1）4Jの海水試料をポリエチレンビンに採取し，塩酸40mlを加え実験室にはこぶ。
（2）試料をど−カに移し，ポリエチレンピンを300mlの塩酸（1＋3）で洗う。洗液は試料に合せる。

（3）試料にコバルト担体溶液（10喝C。2シ加）4mlを加え煮沸する。
（4）500mlの7ンモニ了水（1＋1）を加えて溶液のpHを約9．7に調整し，ついでチオ了セト
アミド溶液（4w／v喀）120mlを加え，よくかきせぜてから90−95℃で2時間加熱する。
（5）冷却後，沈殿を遠心分離し，一つの遠沈管に集めて，アンモニ7水（1＋1）を1滴含む少量の水で洗う。

（61硝酸2mlを加え，水浴で加熱して硫化コバルトを溶解させる。
（7）不溶物を入れないようにして，駒込ピペットで溶液を，フッ化水素7ンモニウム庭瀬で洗った三角フラスコに移し，ルテニウムの担体溶液（1mgRu／ml）0．05mlと硫酸（1＋35）
10mlを加える。全液量はフラスコの容量の1／3を超えないようにする4）。
（別 硝酸銀溶液（10w／v喀）2−3滴を加える。
（9）これに過ヨウ素酸カリウム0．5グとペルオキソニ硫酸カリウム0．5グ，塩素酸カリウム0．5

ダを添加し，直ちに，フラスコの口をきれい忙洗ったポリエチレンフィルムで覆い，輪ゴムで軽く固定する。
（川 三角フラスコを沸騰する水浴上で2時間加熱する。
（11）加熱を続けたままポリエチレンフィルムを外し，静かに水洗する。

rlオ フイルムに付着した水滴をろ紙で吸い取カ，フイルムの黒くルテニウムが付着している部分とその周辺をはさみで切少取る。

（1罰 測定用試料ぎらを熱坂上に置き，坂上に落した水滴がはじかれることなく，しばらくして強く

3）横忙一列忙数個の加熱部分が並んだノックレスー抽出器用の水浴が使い易い。
4） ルテニウムの担体がよカ多くなると，ポリエチレンフィルムの反応場所が飽和に近づき，反応しにくくなる。また，反応液の酸や塩の済度が高くな少すぎても，液量が多くな少過ぎても，四酸化ルテニウムの揮発を妨げ，定量的収率が碍にくくなる。
−3l−

沸騰する温度に保ち，試料ざらに切取ったフイルム片を拡げて入れ，つまようじなどの先で手早く中央から順に軽く圧して底に融着させる。

ヱる 測

定

7．2（l劫で得た測定試料を，海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．4測定に従って測定する。
ただし，測定試料およぴバックグラウンドは2時間測定する。

ヱ4 計数効率の求め方
仙 7．2（1劫の方法で測定用試料ざらの底にポリエチレンフィルム片を融着させ，この上忙106Ru
標準溶液の−一定量（100−200′り，500−1，000dpm）を入れ，おだやかに蒸発乾固する。
（2）以下，7．3に従い標準試料の計数率（cpm）を測定し，次式によって計数効率を求める。

この実験は数回繰少返し行い，その平均値を採用する。

C E＝−X lO O（喀）ここでA

E ：計数効率（多）C ．標準溶液の計数率（cpm）

A

エ5 計

標準溶液の106Ruの歯変率（dpm）

算

海水中の106Ruの濃度（pCi／l）を次式に従って計算する。
100
a ＝

〔（票一計

ここで a

）士

1

X

W

海水中の106Ru濃度（pCi／l）

Ns： 試料の全計数値
Ts：試料の測定時間（分）Nb：

バ ックグラウンド吉十数値

Tb：

バックグラウンド測定時間（分）E ． 計数効率（喀）WX −試料量（J）−32−

t：試料採取から測定までの時間（日）付舘IlO3Ruの分析法
103Ruの分析法按，海水，海産生物，海底坦積物中の106Ruの分析法と全く同一操作によお処理し，ルテニウムを分離した後マウニ／卜し，7ノバニウム吸収板を用ぃて，娘核種の103R払およぴ108Rhのダ繚を選別し計測して同時に定量する。

Ⅰ−1 分 析 操 作
第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法，4．1第l法，4．2第2法，第5章海産生物中の放射性ルテニウムの分析法，5．1第1法，5．2第2法，第6章海底堆積物中の放射性ルテニウムの分析法，6．1
第1法，6．2第2法中のそれぞれの分析操作，測定試料の調製法に従って測定試料を調製する。

Ⅰ−2 測

定

第4葦海水中の放射性ルテニウヰの分析法4，1．4測定忙従って測定を行う。この場合，試料に2、タmg／em2のアルミニウム吸収板を用いて1時間測定を行う0

Ⅰ−る

103Ru自己吸収補正係数と計数効率の求め方（l）103Ru標準溶液を1ml（約10，000dpm）をルテニウム担体溶液（5mgRu／五日）30mlに加えこの放射性担体溶液の0．2，0．5，1．0，2．0，5．0，7．0かよぴ10mlをそれぞれ蒸留
フラスコ（第3図参照）忙とる。各分取液中に含まれる103Ruの量（Ndpm）を計算し記録してかく。

（2）分取した溶液に硝酸30mlずつをそれぞれ加えて振か混ぜたのち，過マンガン酸カリウムけを加える。
（31第4葦海水中の放射性ルテニウムの分析法4．1．2（7）〜（l訓忙従って蒸留する。

（41留出液をど【カ忙移し，エタノール2mlを加えて水浴上で加熱し，沈殿を生成，熟成する。
伯）重量を量ったろ紙（5種C）で分離型フィルタを用ぃて吸引ろ過，水で洗浄，ついでユタノ岬
ル5mlで洗浄する。
は）シリカゲルを入れたデシケークまたは真空デツケ…∵ク中に入れ乾燥する1）（7）沈殿は放射能を測定し，ついで沈殿の重量を量る。

（別 正朔艮紙町沈殿の面積当が）の重量（mg／em2）を横軸忙，その放射能を縦軸にプロットす

1）乾燥中にろ紙が巻きあがらないよう忙，測定容器忙入れ，押えるようにして乾燥する。
2） フィルターホールダの内径を測定し，沈殿の面積を求める。
−33−

る曽

（9）ルテニウム担体溶液（5mgRu／rn1）10mlを加えて得られた沈澱の放射能をA∞とし，3）0．2〜7．Omlの沈澱の放射能をそれぞれAi（i＝0．2〜7）として片対数方眼紙の縦軸に（A−Ai）／A∞，横軸に沈澱の面積当bの重量（mg／cm2）をプロットする。
（101各測定点値を結ぷ直線の勾配（〟，em2／ふg）を計算する。
（11）計算した勾配JJを用いて，沈殿の厚さt（mg／cm2）と次式忙よD求まるfの関係を示すグ
ラフを正方眼紙に作成する。

f＝（1−e￣〟t）／〟t
fは実測値Aiを真の放射能値Atに換算する補正係数である。（下図）︸亘＼一句＝−

2．550

試料の厚さ（mg／cm2）
103Ruの自己吸収補正曲線（12）（7）で測定した各沈殿の厚さ（mg／cm2）に対応するfを図から求め，この値fi（i＝0．2−7）
で同じく（7）で測定した放射能値Ai（i＝0．2−7）を険して，真の放射能値Ati（i＝0．2〜7）を算出する。
（13）測定済みの沈澱およびルテニウム担体溶液（5mgRu／rn1）1mlをそれぞれビ，カ（50rnl）に入れ，過ヨウ素酸カリウムー水酸化カリウム混液10mlを加えて沈澱を溶解し，メスフラスコ（50ml）に移し入れ，水を標線まで加え振少混ぜる。

（川（13｝の溶液の一部を吸収セルに移し入れ，波長400nmで測定し，4）担体溶液の吸光度を化
3） プロットされた点をなめらかな曲線で結ぶと，40m㌢／／cm2 付近からほほ水平に在る。
この値がA∞に相当する。
4）透過率が小さい（10喀以下）ときは，この溶液をさらに正しく一定量忙水で薄めて測定する。
−34−

学収奪100感として，これに対する比R3iをそれぞれ求める。
（1知（1刀で算出した真の放射能Atiを操作（1射で求めた比（収率）でそれぞれ除して収率を補正した
真の放射能Nt を求める。

（Nt＝Ati／／寵3i）（摘（15IのNtを仙でスパイクした103Ru放射能量（N dpm）で険して，それぞれの比を求め，この平均値を川3Ruの計数効率苛183とする。
（ぞ103ニ＝Nt／N＝Ati／亀3iN）

103Ruの外部吸収補正係数の求め方

Ⅰ−4（7）の測定後，2．5mg／em2のアルミニウム吸収板5）を試料容器の上にのせて放射能を測定し，この測定値を（7）の測定値で険した値をfextとする。fextは2．5mg／cm2 の7ルミニウム吸収仮による183Ruの吸収の割合を示すもので，この測定値をこのfextで除することによって吸収板のない場合の放射能値を算出することができる。

Ⅰ−5 計

算

試料中の103Ru濃度（pCi／Z or pCi／矛）を次式に従って計算する。

ユ＝二十‡二十モー一号十二ゝ＝＝100 100 1

X−−
E

X− X−X
Y ll／ 2．22

ここで A：iO3Ruの濃度（pCi／g or pCi／傍）Cl：試料の2．5mg／em2 のAl吸収板を用ぃた時の計数値
C2：試料の50m針／／。m2 のAl吸収板を用いた時の計数値

5）アルミニウム吸収板は，実際106Ruのβ繚（37keV）を遮蔽するために用いるものを使用する。
−35−

f1 2．5mg／cm2 のAl吸収板を用いた時の103Ruの吸収補正係数
f2：50mg／cm2のAl吸収板を用いた時の106Ruの吸収補正係数f，：2．5mg／crn2 のAl吸収板を用いた時の106Ruの吸収補正係数
Bl．2．5mg／cm2 のAl吸収板を用いた時のバックグラウンドの計数値
B2：50mg／em2 のAl吸収板を用いた時のバックグラウンドの計数値
Clの計数時間（分）C2の計数時間（分）Blの計数時間（分）B2 の計数時間（分）計数効率（喀）化学収率（喀）

試 料 量
試料採取から測定までの時間（日）ー36−

付録 Ⅱ 分析結果報告書例

Ⅱ−1 海水中の放射性ルテニウムの分析結果

計 数 装 置 Aloka LBC−451

昭和51年12月10日

計 数 効 率

担当機関名 A

42．7喀

自然計数率 0．7 6

主任担当者 B
分 析 者

試 料 採

取 採取量 採 取 採 取 測 定 供試量 採．取時における

番 号 年 月 日 （り 地 点 深度局 年月 目
Ru−024C

51．9．14 0 東海村仲51．12．6

2

106Ru（DCレ1）

（り

備 考

＜0．05

2 0

Ⅱ−2 海産生物（灰）中の放射性ルテニウム分析結果

昭和51年12月10日
担当機関名 A
主任担任者 B分 析 者
試 料 採 取 品 名
番 号 年月 日
Ru−03151．9．1

C

採取量 採 取 測 定 供試量 採取時における 灰 分（Kg） 地 点 年 月 日 灰（の 106Ru（pCレ1）
カジメ

1．0

久慈浜

51．12．710

0．10士0．03

絢

4．1

Ⅱ−る 海底堆積物中の放射性ルテニウムの分析結果
計 数 装 置 Aloka LBC−3

昭和51年12月20日

計 数 効 率50．6喀

担当機関名 A

自然計数率

0．9 0

主任担当者 B分 析 者

備考

試 料 採 取 採取量 採 取 採 取 測 定 供試一畳 採取時にかける番 号 年月 日 （Kg） 地 点 深度吊 年 月 日 乾上の 106Ru（pCi／kg）
Ru−04551．8．25

5

浦底湾

C

12

51．12．16
−37−

50

20土5

文部科学省放射能測定法シリーズ
1．全ベータ放射能測定法

昭和51年9月（2訂）2．放射性ストロンチウム分析法

昭和58年12月（3訂）3．放射性セシウム分析法

昭和51年9月（1訂）4．放射性ヨウ素分析法

平成 8年3月（2訂）5．放射性コバルト分析法

平成 2年2月（1訂）6．1aI（Tl）シンチレーションスぺクトロメータ機器分析法

昭和49年1月

7．ゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スぺクトロメトリー

平成 4年8月（3訂）8．放射性ジルコニウム分析法

昭和51年9月

9．トリチウム分析法

平成 8年3月（1訂）10．放射性ルテニウム分析法

平成 8年3月（1訂）11．放射性セリウム分析法

昭和52年10月

12．プルトニウム分析法

平成 2年11月（1訂）13．ゲルマニウム半導体検出器等を用いる機器分析のための試料の前処理法

昭和57年7月

14．ウラン分析法

平成 8年3月（1訂）15．緊急時における放射性ヨウ素測定法

昭和52年10月

16．環境試料採取法

昭和58年12月

17．連続モニタによる環境γ線測定法

平成 8年3月（1訂）18．熱ルミネセンス線量計を用いた環境γ線量測定法

平成 2年2月（1訂）19．ラジウム分析法

平成 2年2月

20．空間γ線スペクトル測定法

平成 2年2月

21．アメリシウム分析法

平成 2年11月

22．プルトニウム・アメリシウム逐次分析法

平成 2年11月

23．液体シンチレーションカウンタによる放射牲核種分析法

平成 8年3月（1訂）24．緊急時におけるガンマ線スベタトロメトリーのための試料前処理法

平成 4年8月

25．放射性炭素分析法

平成 5年9月

26．ヨウ素−129分析法

平成 8年3月

放射性ルテニウム分析法（1打）

平成9年1月31日 第1刷 発行

発 行 所

＋

タ

ン

セ

析

分

2

3

︵

︶

︵

︶

亡U

O

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町531

2

4

玉

00

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5

3

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一一一

4

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4

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3

山

区

3

4

2

毛

稲

4

2

3

市

3

葉

〒263−0002

県
葉
千︵︵︵

話

電

日：本

財 団 法 人