放射能測定法シリーズ11

放射性セリウム分析法

昭 和 5 2 年

文 部 科 学 省

放射線審議会測定部会の委員及び専門委員
委員（部会長）斎 藤 信 房東京大学理学部

池 田 長 生

東京教育大学理学部

伊 沢 正 美放射線医学総合研究所

井 上 弥次郎

電子技術総合研究所

下 村

専 門 委 員孟

国立衛生試験所

浜 田 達

理化学研究所浜 田 政 彦国立がんセンター

阿 部 史 朗放射線医学総合研究所

石 川 友 清日本原子力研究所

浦久保 五 郎国立衛生試験所

岡 野 眞 治理化学研究所

笠 井蔦

日本原子力研究所

葛 城 幸 雄気象研究所

小 林 宏 信農業技術研究所

塩 崎愈

海上保安庁水路部

団 野 略 文鹿児島大学農学部

敦 賀 花 人東海区水産研究所

山 県

登国立公衆衛生院

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。

河 村 正
木 村

放射線医学総合研究所
幹

青山学院大学理工学部

大 和 愛 司動力炉・核燃料開発事業団

森 田 茂 樹茨城県公害技術センター

西村

書清水 克 己耕財団法人 日本分析センター
財団法人 日本分析センター（敬称略・五十音順）

第1葦 序 論 …………‥・‥……………………………………・・…‥・……………‥‥…・・・・l

第 2 章 試 薬 …………………………………………‥・……‥……………………………・ 3

第 3 章 海水中の放射性セリウムの分析法 …………………………‥・……………………‥・ 6

3．1 第1法（鉄共沈一溶媒抽出法）
10

3．2 第2法（イオン交換一溶媒抽出法）…………………………………………………

第 4 章 海産生物（灰）中の放射性セリウムの分析法 …………・＝……………………・・…・‥13
4．1 第1法（硝酸分解一溶媒抽出法） ……………………………………………………

13

4．2 第2法（硝酸分解−イオン交換法）…………………………………………………

15

第 5 章 海底堆積物中の放射性セリウムの分析法 …………‥・…………………‥・…………18
5．1 第1法（硝酸浸出一溶媒抽出法） …・t…………………‥・・・・……………‥…………18

5．2 第2法（硝酸浸出−イオン交換法）

付録1．分析結果報告書の例．．・…‥ 20…………………‥ 23

第1葦 序本マニュアルは放射性降下物及び原子力施設から排出されて環境を汚染する放射性核種のうち，核分裂生成物で，核分裂収率の高い放射性セリウムについて海水，海産生物および海底堆積物などの分析法を定めたものである。

環境放射能の調査研究で問題となる放射性セリウムは，141Ce（半減期32日）及び144Ce（半減期284日）であるが，本マニュ7ルは長寿命の144Ceの測定を対象として，セリウムを化学的に分離した後，144Ceの娘核種の144抒のβ線を選別測定して定量する方法である。
放射性セリウムは環境汚染の指標によく用いられる137C8の核分裂収率に近く，その半減期は137csの約1／40である。したがって核分裂後約2年までは137Csの放射能よbも144Ceの放射能がはるかに高く，核分裂生成物の検出に便利なことがある。比較的高レベルの144Ceはすでに定められたマニュアルのうち，NaI（Tl）シンチレーションスペクトロメトリやGe（Li）半導体スベクトロ
メトリなどの機器分析忙よ力走量できるが本マニュ7ルが目標とする低レベルでは感度の点で不十分である。

本マニュアルは標準的夜分析法として定めたものであゎ実験設備，器具，その他の理由によカ適切な分析法が選択できるよう，操作が異なる方法を並記してある。また，本法の溶媒抽出法のうち，HDEHPによる方法は非常に優れた選択性を持ちセリウムを抽出分離できる。
各試料に対する分析法の概要は次の通力である。
（1）海水については，セリウムを水酸化第二鉄で共沈濃縮し，ついでシュウ酸塩分離，溶媒抽出で分離した後，再びシュウ酸セリウムとして沈殿させ測定する。
あるぃは，水酸化マグネシウムによカ共沈捕集した後，イオン交換分離を経て上記の溶媒抽出
以下の操作を行なう。

（2）海産生物（灰分）及び（3）海底堆積物（乾燥畑土）につぃては，セリウムを硝酸で浸出したの
ちシュウ酸塩分離，及び（1）の溶媒抽出以下の操作を行なうか，あるいは，上記の操作のうちシュウ酸塩による分離精製をイオン交換分離にかえる。
上記に示した分析法は，用いるガスフロー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，測定時間によカ分析可能レベルは多少異なるが，計数効率30多，測定時間60分，バックグラウンド1cpm として検出可能レベルを計数誤差の3♂とすれば，その値はおよそ下記のようで

ある。

−l−

試 料

試料量

分析目標レベル海 水

2 0J

0．05pCi／J

海産生物（灰分）20g

O．05pCi／g

海底堆積物（乾燥細士）

50g

O・02pCi／g

− 2 −

第 2章

試

薬

本マニュアルに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。
本文中の重量覆らびに容量の数字は，単に処方の割合を示すものである。したがって調製にあたっては，必要量に応じて適宜増減する。

また，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。
をお，各試薬の次のカツコ内の数字は，その試薬の濃度を示す。

1．固体試薬シュウ酸

水酸化ナトリウム
臭素酸ナトリウム

2．担体保存原液

セリウム溶液（10m虞Ce3＋／hl）l）：市販の硝酸セリウムには，トリウム及びその娘核種が含まれているので，これらを次の操作であらかじめ除ぃておく。

川 硝酸セリウムn水和物（n＝4〜6）20gに水3．5mlを加えて飽和溶液を作カ，これを200ml分液漏斗価に移す。
（2）分液漏斗他にリン酸トリプチル（TBP）一トルエン溶液（50v／v飾）70mlを加えて15分間激しく振力混ぜた後，水屑を200ml分液漏斗但）に移す。有機層は保存する。
（3）リン酸トリプチル（TBP）−トルエン溶液（5nv／v喀）7（）mlを分液漏斗個忙加えて15分
間振少混ぜ，水屑を捨てる。分液漏斗但）の有機層を保存した分液漏斗因中の有機層忙合せ，硝酸（3十2）20mlを加えて，2分間振針混ぜた後，水層を100ml分液漏斗の（4）あらかじめ硝酸（3＋2）と振力混ぜ平衡にしたリン酸トリプチル（TBP）−トリェン溶液（50v／v飾）30mlを分液漏土Hqに加えて2分間振力混ぜる。水屑を100ml分液漏斗
のにとカ，ベンゼン15mlを加えて1分間振力混ぜ洗浄する。
（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7ンモニ了水を加え，さらに30飾過酸化水素水1mlを加えて水浴上で10分間加熱，沈殿を熟成させる。

1）現在のところはJohn80nMatlley の超高純度試薬はそのまま使用してさしつかえない。
− 3 −（6）放玲後，上澄み液と沈殿を100ml遠心沈殿管に入れて遠心分離し，上澄み液を捨てる。
（7）沈殿に硝酸（1＋1）20mlを加えて溶かし，水を加えて全容を約500mlとし，これを保存液とする。この溶液1mlはセリウム約10mgを含む（この溶液中の正確なセリウム濃度は，シュ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，その重さをはかカ求める。）（8）担体溶液

セリウム溶液（1mg Ce31ノml）：保存原液20mlを分取し200mlメスフラスコに移し，標棲まで水で薄めセリウム担体溶液とする。

ランタン溶液（10mgLa3」／ml）：硝酸ランタン（La（NO3）3・6H20）31・2gをビーカにとカ，塩酸10mlと水を加えて溶かし，メスフラスコ1Jに移し入れ，水を標線まで加えて振力混ぜる。

鉄溶液（50mgFe3＋／ml）：塩化第二鉄（FeCl3・6H20）24・2gを塩酸10mlと水に溶かし，100mlメスフラスコに移し入れ水を標線まで加え振少混ぜる。

3．放射能標準溶液
144Ce標準溶液（約1000dpm／hl）：既知量の144Ceを含む溶液を薄めて作る。例えば

144CeC132）〔2・22×105dpm／皇帝液，塩酸（1＋99）溶液〕を塩酸（1＋
める。＿

4．酸
塩酸

塩酸（1＋1）：塩酸1容に水1容を混合する。

〝（1＋2）：〝1 〝 2〝〝（1＋3）：〝1 〝 3〝〝（1＋6）：〝1 〝 6〝

硝酸

硝酸（7＋3）：硝酸7容に水3容を混合する。

〝（1＋140）：〝1 〝140〝

硫酸（1＋8）：水8容に硫酸1容を混合する。

′′（1＋17）：〟17〝 1／／2）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〕より頒布されている0− 4 −過塩素酸：約70飾

5．アルカリ溶液

水酸化ナトリウム溶液（40w／v多）：水酸化ナトリウム100gを水に溶かして250mlとする。
水酸化ナトリウム溶液（10w／v多）：水酸化ナトリウム100gを水に溶かして1Jとする。

水酸化ナトリウム溶液（5w／v喀）：水酸化ナトリウム50gを水に溶かして1Jとする。
アンモニ7水

6．塩類溶液臭素酸ナトリウム溶液（30w／v酵）：臭素酸ナトリウム30gを水に溶かし100mlとする。

HDEHP−nへブタン溶液（25w／v痴）：ジ（2−エチルへキシル）リン酸25gをnへブ
タンに溶かして100mlとする。

リン酸トリプチル（TBP）：使用直前に等量の硝酸（2十1）で10分間振とうしておく。

7．そ の 他
過酸化水素水エタノーノしジエチルエーテル

強酸性陽イオン交換樹脂（74〜149／1）（例えばDowex 50w−Ⅹ8）
吸収板：銅板，もしくはアルミニウム板で約200mg／cm2の厚さの一定したものを用いる。
吸収板はあらかじめ放射能をチェックしておく。

− 5 −第3章 海水中の放射性セリウムの分析方法
3．1 第1法（共沈一溶媒抽出法）
本法は海水中の放射性セリウムを鉄，ランタン，セリウムによ少共洗顔縮したのち硝酸に溶解する。この溶液からセリウム，ラン′タンなどをシュウ酸塩として沈殿生成させ大部分の地元案から分離し，さらに沈殿は硝酸に溶解した後，溶媒抽出一逆抽出してセリウムを分離する。分離したセリ
ウムは再びシュウ酸セリウムとして沈殿させマウントする。144Ceと放射平衡にある娘核種の144

Prのβ線を吸収板を用いて選別して計測し，144Ceを定量する方法である。この方法は試料201を用いた場合約144Ce O．05pCi／lが定量できる。
3．1．1 試薬および装置，器具

担体溶液セリウム担体溶液（1mgCe3t／ml）
ランタン担体溶液（10mgLa3￣レml）
鉄担体溶液（50mgFe3」／ml）

標準溶液 144Ce標準溶液〔1000dpm144Ce／hl）
硝 酸酸

硝 酸（7＋3）
過塩素酸

7ルカリ
塩

水酸化ナトリウム溶液（10w／v飾，5w／v努）

類 臭素酸ナトリウム溶液（30w／v多）有機溶媒，HDEHP−nへブタン溶液（25w／v喀）またはリン酸トリプチル（TBP）

そ の 他 エタノール

ジュチルエーテル

過酸化水素水装

置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

電気炉

器具その他 パイプヒ一夕，大型タ・ンク「ほうろう又はポリエチレン），分液漏斗，メンブランフィルタ，ろ紙。

3．1．2 分析操作

1）試料は採水時に海水1Jにつき硝酸10mlを加える1と1）海水中の放射性セリウムが器壁に吸着するのを防ぐためである。
− 6 −2）試料は海水20￡相当量を大型ホーロータンク，またはポリエチレン製タンクにとわ，セリ

ウム担体溶薇rlmgCeき＋／ml）10汀＝，ランタン担体溶液rlOmgI．a3寸／ml）3
mlおよび鉄担体溶液〔50mg Fe3ヰ／ml）4mlを加えてよくかきまぜる。
3）水酸化ナトリウム溶液r5v／v酵）を加え，よくかきまぜ，p‡王9に調整し事パイプヒータ
で約8紆℃まで潮偲し沈澱を熟成する。

4）放置して沈殿を十分に凝集沈降させ，上澄み液をサイフォンで静かに抜きとわ，スラリ叫を遠心沈殿管r250ml）を用いて遠心分離する。
5）沈殿を硝酸約30mlで溶かし蒼ビーカに移し，濠む沈殿管は水洗して溌液は主液陀カロえる。水
酸化ナトリウム溶液ぐ10wノ〆Ⅴ射を水酸化第二鉄が生成し始めるまで加える。これ紅シュウ酸20gを加えよくかき混ぜて溶かし，永酸イヒナトリウム溶液ぐ5Ⅵr／v率）を加えてp‡‡約l

控調節し亨加熱してシュウ酸塩を沈殿させる2）。
6）加湿熟成し允のち教冷する。メソプランフィルタ亡孔径3声，47mm≠）で吸引ろ過し，沈殿は水で洗浄したのち，ろ紙とともに穐器ルツポに入れ乾燥する。
7）電気炉に入れ約700 Cで加熱して灰化する。
8）沃化した残分法ビーカ紅移し，ルツポ控付着した灰分は硝酸10mlを用hて先のビーカ控
洗h移す。

9）硝酸10mlと過教化水素水5mlを加え静かに加熱しで溶液が透明匿浸るまで過硬化水素水の滴加を繰力返し，気泡がをくをるまで加熱を続ける。

10）放冷後，溶液を分液漏斗に移しÅれ，ビーカは臭素酸ナトリウム溶液（30w／v郎3ml）ずつで2回洗車，分液漏斗申の主液綾せる

11）罠DEHp−n へブタン溶液（25w／v車）（またはTBP）15mlを舟液漏斗に加え，3分間激しく振力混ぜセリウムを抽出し，静饗する。
12）水屑ほ別の分液漏斗に移し入れ，セリウムを抽出したHDEHP層は保存する。移し入れた
水屑托さらにHI）EHP−nへブタン溶液r25w／v藤）を加え抽出を繰わ返す。静置後，水屑接捨て有機層は先控保存し潅有機層に合せる。

i3）有機屑紅は硝酸（7＋3）20mlと臭素酸ナトリウム溶液く30w／v多）2滴を加え振力混ぜ洗浄し，水屑は捨てる。洗浄操作なさら紅もう−」変繰少返す。

14）硝酸（7＋3）30mlと過酸化水素水1mlを加え，5分間激しく振力混ぜセリウムを逆

2）沈殿が生成しないときは，pHを1．5位まで上げると生成する。上澄み液法縁色である0
3）この操作で溶液の硝酸濃度は約10Nになる0沈殿を溶解するときに乾閲した場合には硝酸10mlと少量の過酸化水素水を改めて加え加熱すればよい。
− 7 −4），（TBPを用いた場合には逆抽出を3回く摘す）静置する。 抽出し
15）水屑はピーカ（100ml）に移しとぅ，過塩素酸0．5mlを加え熟坂上で加熱して蒸発堅固する。
3．1，3 測定試料の調製法

1）3．1．2 15）の蒸発乾固した残留物に，過酸化水素水2痛，硝酸0．5mlおよび水25ml
を加えて溶解し，シュウ酸0．5gを加えかきせぜ凌がら加温してシュウ酸セリウムを沈殿させる。

2）放冷後，分離型ろ過器に重量既知のろ紙（5種C）を付け，吸引ろ過する。沈殿およぴろ紙
は水で十分洗浄する。ついでエタノール（99．5v／v飾），ヅエチルエーテルで洗浄する。

3）沈殿をろ紙ごと真空デシケ一夕中で5分間真空乾燥した後，常圧にもどし5分間放置後釜さをはかる。この操作を恒畳値が得られるまでくゎ返す。

4）沈殿をろ紙どとマイラまたはクレハロン（市版の薄いもの）で包むか，尚定剤ぐコロジオン
夜ど）で試料ざら綻接着する。
3．1．4 測 定
3．1．3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144Ce と放射平衡にある娘核種144Pr のβ嫁を吸収板を用いて選別して以下の膳序に従って頼り定する。

1）使用機器の名称，型式，試料の形状をどを記存する。
2）適当なチェック用談源を用ぃて，計数装置の作動が正常か否かを確かめる。
3）測定に用いる吸収板r200mg／cIげ）をのせ，バックグラウンドを測定する。rバックグ
ラウンドの計数値：Nb）

4）試料をろ耗どと測定容器に入れ，吸収板をのせ1時間測定する。（試料の全計数：Ns）
5）試料の計数率からバックグラウンド計数率を差し引き正味の計数率および標準偏差を求める。

N士d N＝

N

dN

だ−ニ）士

N8

Nb

す ＋州

Tb2

Ts

．正味計数率cpm

標準偏差N s ： 試料の全計数値

4）HDEHPと硝酸の混合物按発火して爆発の恐れがあるので，使用後絃多量の水で，洗浄して硝酸を除いておく。

5）使用するろ紙は本文操作と同等の処理をした後に重さを量り分離型ろ過器経つける。
− 8【

5）

T8

試料の測定時間（分）N b :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）

3．1．5 化学収率の求め方

1）3．1．3の操作で得られた測定試料の重さをはかカ，ろ紙の重さを差し引いて沈殿の重さを求める。

2）沈殿の化学形はCe2（C20。）3・10H20分子量は724．46 と考えられるのでCelO
mgは沈殿25．85mgに相当する。従って沈殿の重さ（mg）から化学収率を次式によカ求める。
沈殿の重さ（mg）
× 100

化学収率（多）25．85
3．1．6 計数効率の求め方

1）セリウム担体溶液10mlをビーカ忙と少，これに144Ce標準溶液の一定量（約1000dpm）を加え，水浴上で蒸発乾固する。
2）3．1．3の操作に従って測定試料を調製する。
3）3．1．5の操作に従って試料の化学収率を求める。

4）3．1．4の操作に従って放射能を測定し，計数率ぐcpm）を求める6）。
5）次式から計数効率（喀）を求める。
計数値（cpm）

計数効率（飾）＝

100
iX lO O加えた144Ceの量（dpm）

化学収率（飾）6）1）〜4）の操作に従い5個の試料を調製し，計数効率を求め最大値，最少値を除き3個の平均をもって計数効率とする7）。
3．1．7 吉十 算

海水中の144Ce の濃度（pci／l）を次式によb計算する。
100 100

a＝旺−ヨ士

×∴

E

Y

1

1

×− ×∴
W 2．22×

0．6936）総計数値が104 カウントになるよう測定時間を定める。
7）ここで求められる吉十数効率は吸収板による外部吸収補正係数を含んでいるので，他の核種の測定には用いられない。

ー 9 −ここで a ：海水中の144Ce濃度（pCi／l）
N8：試料の全計数値
T8：試料の測定時間（分）Nb：バックグラウンド計数値
Tb：バックタラウ．ンドの測定時間（分）E ：計数効率（痴）Y ：化学収率（多）W：試料量（J）
t ：試料採取から測定までの時間（日）3．2 第2法（イオン交換一溶媒抽出法）
本法は放射性セリウムをセリウム担体と共に水酸化マグネシウムと共沈させ濃縮した後，塩酸に溶解し，陽イオン交換樹脂法，溶媒抽出法によわ精製し，最後にシュウ酸セリウムとして沈殿させマウントする。144Ce と放射平衡にある娘核種の1＝Prのβ線を吸収板を用いて選別して計測し，1＝Ceを定量する方法である。この方法は試料201を用いた場合約l＝Ce O．05pCi／iが定量できる。

3．2．1 試薬および装置，器具

担体溶液 セリウム担体溶液（1mg Ce3tん1）
酸

硝 酸

塩 酸
塩 酸（1＋1），（1＋2），（1＋3）
塩 酸（1＋6）

硫 酸（1＋8），（3＋7）
硫 酸（1＋17）
シュウ酸
アルカリ

7ンモニ7水（28努NH3）
水酸化ナトリウム溶液（40w／v飾），（30w／v飾）

塩 類

臭素酸ナトリウム溶液（30w／v帝）
有機溶媒，HDEHP−nへブタン溶液（25w／v飾）またはリン酸トリプチル

（TBP）
そ の他

エタノール（99．5v／v喀）ジエチルエーテル

過酸化水素水−10一

装 置 ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

器 具 分液漏斗

イオン交換カラム
イオン交換樹脂カラム（Ⅰ）の調製法

樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂（例えばDowex 50W−Ⅹ8）74〜149／上を約50mlとカ
塩酸（1＋1）を加えてかきまぜたのち傾斜法によカ上澄み液を捨て，水で5〜6回洗浄する。
次に塩酸（1＋3）で3〜4回洗浄し，ついで洗液がリトマス試験紙の赤変（酸性）を認め浸く
覆るまで水で洗浄する。水酸化ナトリウム溶液（30w／v飾）で中和しさらに過剰に加え7ル
カリ性とする。洗液がフェノールフクレインの赤色を認め夜くなるまで水で洗浄する。新しい樹脂を用いるときは塩酸一水酸化ナトリウム処理を2〜3回反復してコンディショニングを行う必要がある。Na型にした樹脂を内径1cm，長さ20cmのカラムに樹脂柱の高さが17cmに在るようにつめる。カラムを水20ml，塩酸（1＋2）100ml，水20ml，硫酸（3＋7）70ml，水20mlで順次洗浄した後用いる。
3．2．2 分析操作

1）試料は採取時に海水1ヱにつき硝酸10m18）を加える。
2）試料は海水201相当量にセリウム担体溶液（1mg Ce3＋／ml）10mlを加え，よくかき混ぜたのち5Jビーカにつぎ分ける。

3）試料をよくかき混ぜ凌がら水酸化ナトリウム溶液（40w／v酵）を少量ずつ加え，生成した水酸化マグネシウムの沈殿でわずかに白濁する程度にする。

4）ガスバーナ上で約700Cに浸るまで加熱熟成した後，放冷し，沈殿を沈降させる。
5）ブフナー漏斗を用いて上澄み液のみを吸引炉過し，ろ液は捨てる。
6）沈殿を含む残液に塩酸を加え溶解し，1Jビーカに移す。

7）ブフナー漏斗とろ紙を塩酸（1＋3）で洗浄し，洗浄液を1ヱビーカに加える。

8）過酸化水素水0．5mlを加え，7ンモニ7水でアルカリ性にする。沈殿が沈降するのを待ってからガラスフィルタ（11G−4）を用いて吸引ろ過する。沈殿を過酸化水素水1満と7ン
モニ了水1滴を加えた少量の水で洗浄し，ろ液と洗液は捨てる。
9）ガラスフィルタ上の沈殿を3mlの硝酸に溶解し，溶液を100mlビーカに取る。ガラス
フィルタを27mlの水で洗浄し，洗液を主液に合わせる。

10）できる限カすみやかに陽イオン交換樹脂カラム（りに移し，毎分1〜2mlの割合で流す。
流出液は捨てる。塩酸（1＋6）90mlを通し流出液は捨てる。硫酸（1＋17）120ml

8）144Ceが器壁に吸着するのを防ぐためである。
−11−

を通し流出液は捨てる。次に硫酸rl＋8）70mlを通し，溶出液は新らしい100mlビーカにとる。

11）過酸化水素水2〜3滴を加えた後，さらに7ンモニ了水を加えてアルカリ性にし，セリウムの水酸化物を沈殿させる。

12）ガラスフィルタ（11G−4）でろ過し，了ンモニ7水1満と，過酸化水素水1滴を加えた
少量の水で洗浄する。

13）沈殿を硝酸（1＋1）10mlで溶解し少量の水で洗浄する。溶液と洗液を別の100ml
ビーカにとる，水浴上で加熱蒸発乾固し硝酸15mlを加え溶解する。
14）以下海水中の放射性セリウム分析法（第一法）3．1．2 10）以下に従って操作する。
3．2．3 測定試料の調製法

1）3．1．3測定試料の調製法に従って操作し，測定試料を調製する。
3．2．4 測 定

1）3．1．4測定に従って試料の放射能を測定する。
3．2．5 化学収率の求め方

1）3．1．5化学収率の求め方に従って化学収率を求める。
3．2．6 計数効率の求め方
1）3．1．6計数効率の求め方に従って計数効率を求める。

3．2．7 計 算

1）3・1・7計算に従って144ceの濃度を計算する。

ー12一

第4章 海産生物（灰）中の放射性セリウム分析法
4．1 第1法（硝酸分解一溶媒抽出法）
本法は海産生物灰にセリウム，ランタン担体を加え，144Ceを硝酸浸出し，シュウ酸塩の沈殿を生成させて大部分の他元素，特にリン酸塩から分離したのち，溶媒抽出一逆抽出し，最終的にシュウ酸セリウムとして回収し，144Ceと放射平衡にある娘核種の1＝Prのβ線を吸収板を用いて選別して計測し，定量する方法である。本法によれば，海産生物灰20gを用いた場合約1＝ce
O．05pCi／g（灰）が定量できる04．1．1 試薬および装置，器具
担体溶液

セリウム担体溶液（1mg Ce3」ノml）

ランタン担体溶液（10mg La3ナ／ml）
硝 酸

酸

硝 酸〔7＋3）
過塩素酸，シヲウ酸
7ルカリ

水酸化ナトリウム溶液（10w／v感）〝〝 （ 5w／v努）

アンモニ7水
塩類溶液

臭素酸ナトリウム溶液（30w／v努）
有機溶媒，HDEHP−nへブタン溶液（25w／v痴）またはリン酸トリプチル
（TBP）

そ の他

過酸化水素水
オクチル7ルコ￣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

器

具

分液漏斗

4．1．2 試料の調製（＝ 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力分け，タオルなどで水を吸い取って生重量を量
カ，次に1（j5tCで乾燥して乾燥重量を量る。

残カの試料は腐敗しない程度に風乾して実験室に運び，熱風乾燥，最後に105 Cで乾燥して重さを量る。
−13−

（8）魚，見，甲殻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した際に魚体が崩れて取力扱い難くをる試料は7ルコー

ルなどに措けて輸送する。ナマコ，底生魚類などの消化管，底生魚のエラ夜どには泥が多い場
合があるので注意して除く。

（4）乾燥した試料を直径25cm程度の故器ざらに分け取少，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）450〜5000Cに調節した電気炉中で灰化し，且殻夜どの爽雑物を取少除ぃて重さを量れ
灰分重量とする。

（6）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。
4．1．3 分析操作

1）海産生物灰20gを500mlコニカルビーカに量かゎと少，セリウム担体溶液（1mg
Ce3＋／ml）10ml，ランタン担体溶液（10 mgI，a3＋／mg）3mlを加えよくかきまぜる。

2）硝酸100mlを注意して加える（発泡したらオクチルアルコールを2〜3滴加える。）。泡
が消えてから過酸化水素水5mlを加え煮沸する。30分後再び過酸化水素水5mlを加えさらに30分間煮沸する。
3）放冷後，グラスフ丁イバろ紙を用いて吸引ろ過し，残分を水で洗浄し，洗液をろ液に合わせる。

4）ろ液を1Jコニカルビーカに移し水硬化ナトリウム溶液（10w／v努）を用い，水酸化第二鉄の沈殿が生成しはじめるまで中和する。

5）シュウ敢30gを加えよくかき混ぜてシュウ酸塩を約pH川調節t沈殿させるl），加温熟成したのち放冷する。
6）上澄み液を傾斜法によカ捨て，メンブランフィルタ（3／1，直径47mm）で吸引ろ過し，水で沈殿を洗浄したのち，ろ紙とともに′J＼型政器ルツポに入れ，乾燥させる。
7）以下海水（第1法）3．1．2 7）以下に従って操作する。
4．1．4 測定試料の調製

海水中の放射性セリウム分析法（第1法），3．1．3忙従って調製する。

1）沈殿が生成しにくいときは，水酸化ナトリウム溶液（5w／v努）を用いて約pHl．5まで
高めると生成する。
−14−

4．1．5 測 定

海水中の放射性セリウム分析法（第1法），3．1．4に従って測定する。
4．1．6 化学収率の求め方

海水中の放射性セリウム分析法（第1法）3．1．5に従って求める。
4．1．7 計数効率の求め方

海水中の放射性セリウム分析法（第1法）3．1．6に従って求める。
4．1．8 計 算

海産生物中の144C eの濃度（pCi／g灰）を次式によb計算する。
100 100 1

a＝〔∈−∋士1× − ×− ×− ×

≡−一芸二

E

Y W■ 2・22 e￣ 0．693

ここでa：海産生物中の144Ce濃度（pci／g灰）N8：試料の全計数値
T8：試料の測定時間卜分）
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（痴）Y ：化学収率（飾）W：試料量（g灰）t ：試料採取から測定までの時間（日）4．2 第2法（硝酸分解−イオン交換法）
本法は海産生物灰にCe担体を加え144ceを硝酸浸出し，陽イオン交換樹脂法，溶媒抽出法で精製し，最後にシュウ酸セリウムとして沈殿させたのち，マウントし144Ce と放射平衡にある娘核種の144Prのβ線を吸収板を用いて選別し，計測定量する方法である。
本法によれば海産生物灰20gを用いた場合約144ce o．05pCi／gが定量できる。
4．2．1 試薬，装置および器具
担体溶液
酸

セリウム担体溶液（1mg Ce3＋／ml）
硝 酸，硝酸（1＋1），（7＋3）
塩 酸（1＋1），（1＋2）

〝 （1＋3）￣15−t

塩 酸（1＋6）
過塩素酸

シュウ酸

硫 酸（1＋8）〝 （1＋17）
アルカリ

7ンモニ7水水酸化ナトリウム溶液（40w／v多），（30w／v飾）
塩 類

臭素酸ナトリウム溶液（30w／v痴）有機溶媒，HDEHP−nへブタン溶液（25w／v痴）またはリン酸トリプチル

（TBP）

樹 脂

強酸性陽イオン交換樹脂（例 Dowex 50w−Ⅹ8，74〜149／り
その 他

エタノール（99．5v／v痴）ジエチルエーテル
過酸化水素水装 置

ガスフロー型低バックグラウンド計数装置

器

分液漏斗

具

カラム（Ⅰ） 海水中の放射性セリウム分析法（第2法）と同様〝（ll）

イオン交換樹脂カラム（Ⅱ）の調製法

海水中の放射性セリウム分析法第3章3．2．1カラム（Ⅰ）と同じ樹脂（Dowex 50W−Ⅹ8）及び同じ操作で処理した樹脂を径3cm，高さ15cmになる様につめる。
このカラムに水100ml，塩酸ぐ1＋3）500ml，水100ml，硫酸（1＋8）500
ml，水100mlを用い順次洗浄して調製する。
4．2．2 分析操作

1）海蓉生物灰20gを500mlコニカルビーカに量かゎ，セリウム担体溶液（1mg Ce汁／ml）10mlを加えよくかきまぜる。
2）硝碑100mlを注意して加える。（発泡したらオクチル7ルコールを2〜3滴加える），泡が消えてから過酸化水素水5mlを加え煮沸する。30分後再び過酸化水素水5mlを加えさらに30分煮沸する。
3）放玲後，グラスフ7イバろ紙を用いて吸引ろ過し，水で洗浄し，残分は捨てる。
4）ろ液と洗液を合わせ1Jビーカに取少，水で1Jに希釈する。
5）陽イオン交換樹脂カラム㈲に毎分2mlの割合で流す。流出液は捨てる。
−16−6）1 ビーカを水で洗浄し，洗液をカラムに流す。

7）カラム（Ⅱ）に塩酸（1＋6）500mlを流す，流出液は捨てる。

8）塩酸（1＋2）500mlを通し，溶出液を1エビーカに受ける。
9）以下海水中の放射性セリウム分析法（第2法）3．2．2 8）以下に従って操作する。
4．2．3 測定試料の調製法

1）3．1．3測定試料の調製法に従って操作し，測定試料を調製する。
4．2．4 測 定

1）3．1．4測定に従って試料の放射能を測定する。
4．2．5 化学収率の求め方

1）3．1．5化学収率の求め方に従って化学収率を求める。
4．2．6 計数効率の求め方
1）3．1．6計数効率の求め方に従って計数効率を求める。
4．2．7 計 算

1）4．1．8吉十算に従って114Ceの濃度を計算する。

−17−

第5葦 海底堆積物中の放射性セリウムの分析法
5．1 第1法＝硝酸浸出一溶媒抽出法）
本法は海底堆積物にランタン，セリウム担体を加えトト巨Ce を硝酸で浸出したのち，シュウ酸塩の沈殿を生成させ大部分の他元素から分離し，沈殿を硝酸匠溶解し硝酸終夜とし溶媒抽出一三封由出を行なった後，シュウ酸セリウムとして沈殿させ，マウントし，1＝ceと放射平衡にある娘核種の1ヰヰprのβ線を吸収板を用いて選別し，計測定量する方法である。本法によれば，乾煉紳士50gを用いた場合約l＝ceo．02pCi／g が定量できる。
5．1．1 試薬，装置および器具
担体溶液

セリウム担体溶液ぐ 1mg Ce3十／hl）
ランタン担体溶液（10mg La3＋／hl）
硝 培

酸

硝

酸

r7＋3）

硝 酸 （1＋140）
塩 酸
過塩素酸
シ′ユウ酸

アルカリ

水酸化ナトリウム溶液rlOw／v酵，5v／v褒）
7ン′モニア永ぐ約28多 NH3）

塩類溶液

臭素酸ナトリウム溶液（30w／v痴）有機溶媒，HDEHP−nへブタン溶液イ25w／v解）またはリン酸トリプチル
（TBP）

その他

過酸化水素水
オクチルアルコール

装 置

ガスフロー型低バックダラウソト溜ナ数装置

電気炉

器

具

分液漏斗

5．1．2 分析操作

1）乾燥紳士50gを1 コニカルビーカにとカ，セリウム担体溶液rlmg Ce3＋／／五‖）10ml，ランタン担体溶液（10mg La3」ノm11）3mlを加えてよくかき混ぜる。
2）硝畷300mlを泡立ちに注意して少しずつ加えご）さらに過酸化水素水10n−トを注意して加え，砂浴上で30分間煮沸する。放冷後，過酸化水素水10mlを加え，さらに30分間￣18￣

煮沸する。

3）ブフナ漏斗にグラスファイパろ紙をつけ，煮沸した試料を吸引ろ過し，残分を温水50ml
ザつで3回洗浄する。

4）ろ液と洗液を2gビーカに移し，放玲後かき混ぜながら水酸化ナトリウム溶液（10w／v
啓）を加え水酸化第二鉄が沈殿しはじめたら止める。

5）シュウ酸30gを加えよくかき混ぜてとかす。水球化ナトリウム溶液r5w／v舜）で約pHlに調製しシ′ユウ酸塩を沈殿させる2）。

6）加温熟成したのち放冷する。メソブラニ／フィルタ（径3〝，47mm￠）で吸引ろ過し3），沈殿を水で洗浄したのちろ紙とともに粒器ルツポに入れ乾燥する。

7）以下，海水中の放射性セリウム分析法（第1法）3．1．2 7）以下に従って操作する。
5．1．3 測定試料の調製
1）海水中の放射性セリウム分析法（第1法），3．1．3に従って調製する。
5．1．4 測 定1）海水中の放射性セリウム分析法（第1法），3．1．4に従って測定する。
5．1．5 化学収率の求め方

1）海水中の放射性セリウム分析法〔第1法），3．1．5に従って求める。
5．1．6 計数効率の求め方
1）海水中の放射性セリウム分析法ぐ第1法），3．1．6に従って求める。
5．1．7 計 算

海底堆積物中のト＝Ceの濃度イpCi／g）を次式匿よわ計算する。

a＝〔信一慧）士N8

Nb

100 100 1

＋ ∴

×−

Tb‡

E

でs2

ここで

a：海底堆積物中のl＝Ce濃度r pCi／g）
Ns：試料の全計数値
T8：試料の測定時間卜分）

Nb：バックグラウンドの計数値

1）泡が吹き出す場合はオクテルアルコールを数滴加える。
2）沈殿が生成しにくぃときはpHを1．5位まで上げるとよい。
3）沈殿量が多ぃときは，数回に分割してろ過する。
−19−× ∵ ×−×Y W

2▲22 e−ニ

0．693tTb：バックグラウンドの測定時間（分）E ：計数効率（鯵）Y ：化学収率（酵）W：試料量r g）
t ：試料採収から測定までの時間（日）5．2 第2法＝硝酸浸出−イオン交換法）
本法は海底堆積物にCe趣体を加え144Ce を硝酸で煮沸浸出したのち，陽イオン交換樹脂法で大部分の地元素を分離したのち，溶媒抽出法で更に精製し，最後忙シュウ酸塩として沈殿させマウントする。144Ceと放射平衡にある娘核種の144Prのβ線を吸収板を用いて選別して計測し，＝＝Ceを定量する方法である。この方法は乾燥紳士5ngを用ぃた場合約144Ce O．02pCi／gが定量できる。

5．2．1 試薬および装置，器具
担体溶液

セリウム担体溶液（1mg Ce㌃レhl）
硝

酸

酸 硝酸（1＋1），（7＋3）

塩 酸

塩酸 rl＋1）

塩

酸 rl＋2）

塩 酸 （1＋3）
塩

酸 rl＋6）

硫酸 rl＋8）

硫酸 rl＋17）

シ′ユウ酸

アルカリ

7ンモニア水水酸化ナトリウム溶液（40w／v邸），（30w／v飾）
塩類

臭素酸ナトリウム溶液（30w／v泌）有機溶媒HDEHP−nへブタン溶液（25w／v酵）またはリン酸トリプチル（TBP）

そ C′）他

エタノ…ル（99．5v／v郊）
ジエチルエ…テル過酸化水素水装 置

ガスフロー型低パタクダラJ′畑計数装鮭

器 具

分液漏斗
−20￣

イオン交換樹脂カラム（血5．2．2 分析操作

1）乾燥紳士50gを500mlビーカにとb，セリウム担体溶液（1mg Ce3七亮11）10mlを加え，よくかき混ぜる。

2）硝酸250mlと過酸化水素水10mlを泡立ちに注意して少しずつ加ガ），砂浴上で30分間煮沸する。放冷後，過酸化水素水10mlを加え，さらに30分間煮沸する。
3）プアナ漏斗にグラスフ7イバろ紙をつけ，煮沸した試料を吸引ろ過し，残分を温水50ml
ずつで3回洗浄する。
4）ろ液と洗液を3エビーカに移し，水で約2．3ヱに希釈する。

5）陽イオン交換樹脂カラム（亜に毎分2mlの速さで流し，流出液は捨てる06）ビーカを約50mlの水で洗浄し，カラム（Ⅱ）に通す。
7）カラム（Ⅱ）に塩酸（1＋6）500mlを通す。流出液は捨てる。
8）塩酸（1＋2）500mlを通し溶出液を1エビーカに受ける。
9）海水中の放射性セリウム分析法（第2法）3．2．2 8）以下に従って操作する。
考備

月ガラ等を多く含む試料の場合には次の如く処理する。

／

4）ろ液と洗液を1エビーカに移し，7ンモニ了水を加えpH8〜9に調節する。ガスバー

で加熱沸とうさせた後，放冷しガラスフィルター（11G−4）でろ過し，ろ液は捨てる。沈殿を塩酸〔1＋1）50mlに溶解し，溶液はもとの1エビーカ中に吸引ろ過する。フィル
タは水で3回洗浄し，洗液も同じビーカ中に吸引ろ過する。溶液を水で希釈し全量を約200mlとする。
／

5）以下5．2．2 5）以下に従って操作する。
5．2．3 測定試料の調製法
1）3．1．3測定試料の調製法に従って操作し，測定試料を調製する。
5．2．4 測 定
1）3．1．4測定に従って試料の放射能を測定する。
5．2．5 化学収率の求め方

1）3．1．5化学収率の求め方に従って化学収率を求める。
5．2．6 計数効率の求め方

1）3．1．6計数効率の求め方に従って計数効率を求める。

4）泡が吹き出す場合はオクチルアルコールを数滴加える。
￣2l−

ナ

5．2．7 吉†算1）5．1．7計算に従って144Ceの濃匿を計算する。

一22一

分 析 結 果 報 告 書 の 例 （海水）

付希1．

採取

試 料 番

供試要り 分析法

轟体回
試料の 動産月日（郵

収 賽

測 定 試料の計数率

パックグラタン 計 数 144Ce放射素 備考

時 間 rcpm〕

ドの計数審 効 率 能濃度ぐmin） SampIe＋B乱Ck ぐcpm）

（郵

年月日

J51001WODO

全量

1034IJOO

r6．0）

J511001ⅥりDl
おムー2LOO

茹 放射能濃度は，52年2月1日の値を示した。

第1法

HDEHP

80．9

72．7

52．2．19200

3．79士0．14

1量13士0．08

1、01士0．05

1．2士0．09

16．0〝（pCi／り0．51±0．03

0．45士0．35
pCi／試料

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．NaI（Tl）シンチレーションスペ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ペクトロメトリー

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町）

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性核種分析法

平成 8年3月（1訂）24．緊急時におけるガンマ線スぺク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

放 射 性 セリ ウ ム 分 析 法

ニ

タ

セ

ン

発発

析

5

涌■
マ
ロ仲良叩

1

︶

7・

︶

鐙U

3 1

∧ュV

5

︵︵

2

爪U

3

4

Al

りム

4 3

一一一

5 00 A−

3

4

2

2

￡U

りか

菓

町
王
山
区
毛
稲
市

4

A

I Al

千︶︶︶
﹁
つ
U nュV nェV
県〒263−0002

千︵︵︵

F A

話

電

分

財 団 法 人 日

事

発 行

第第

昭和52年10月1日
平成 7年 3月31日