2016. 12. 2.筑波大学数理物質系物理学域松中哲也「海水中の放射性セシウムの分析および海洋地球研究船「みらい」・最先端海洋観測機器・むつ科学技術館見学」研修内容1 美習1-1　海水中放射性セシウム分析のためのリンモリブデン酸アンモニウム（AMP)による前処理1-2　ガンマ線測定1-3　データ解析2施設見学2-1　海洋地球研究船「みらい」 2-2　海洋研究開発機構むつ研究所施設2-3むつ科学技術館
３　講義
3-1　海洋における環境放射能調査について山田正俊先生 「海洋における放射能調査－プルトニウム」本多牧生先生 「福島沖海底堆積物中放射性セシウムの懸濁態と水平輸送」熊本雄一郎先生 「福島事故起源放射性セシウムの北太平洋への拡がり」日程：2016年10月24日（月）14：45   ～   10月25日（火）17:00場所：国立研究開発法人海洋研究開発機構　むつ研究所（青森県むつ市）講師：山田正俊先生（弘前大学被ぼく医療総合研究所）本多牧生先生(海洋研究開発機構)熊本雄一郎先生(海洋研究開発機構)参加者：５名本多先生、Niさん、報告者、猪俣さん、熊本先生山田先生、Menさん、水準さん
1実習
1-1　海水中放射性セシウム分析のためのリンモリプデン酸アンモニウム(AMP)による前処理試料：海水20L試料名：1207_関根浜（0 dbar)試料ID：＃0324採取場所：むつ研究所港湾採取日：2012年5月15日作業者：松中・猪俣・水津（グループ1）写真2　AMPを添加した海水の撹拌（左）、AMP・Cs化合物のろ過（右）
1-2　ガンマ線測定
試料ID：＃0324検出器：井戸型ゲルマニウム半導体検出器  No. 1測定日：2016年10月28日測定時間：240,000秒測定容器：テフロンチューブ試料：海水から分離精製したAMP・Cs化合物テフロンチューブ中のAMPの高さ：平均11.6±0.1 mm（n = 4)
1-4データ解析
1)ガンマ線測定結果① 137Csガンマ線シグナル間の総カウント数(657.75–663.75 keV、25チャネル) Total count  (TC)  = 1126 ②  137 Csガンマ線シグナル前のカウント数（655.25–657.75 keV、10チャネル） Count 1   (C1)   = 221 ③  137 Csガンマ線シグナル後のカウント数（664.00–666.25 keV、10チャネル） Count 2（C2）= 181 ④ 137Csガンマ線シグナル前後の平均バックグラウンドAverage background（AB）=（C1 + C2）/ Cannel =  (221 + 181)  / 20 = 19.6 counts/channel ⑤ ¹³⁷Csガンマ線シグナル間のバックグラウンドBackground count   (BC)   = AB × Channel = 19.6 × 25 = 490 ⑥ 137Csガンマ線シグナル間の正味カウント数NET count   (NC)   = TC – BC = 1126 – 490 = 636
2)  海水中の¹³⁷Cs濃度の計算
⑦　AMP中の¹³⁷Cs放射能（{ ¹³⁷Cs}、Bq、counts/second) { 137 Cs} = NC / B / T / E = 636 / 0.851 / 240,000 / 0.133 = 0.0234 Bq 137Cs分岐比：Branching ratio（B）= 0.851測定時間：Measurement time （T） = 240,000 second 137Cs検出効率：Efficiency（E）＝ a × H² + b × H + c =   (-6.58E-6) × (11.6) ²   + (-1.06E-3) × (11.6) + (1.45E-1) = 0.133試料の任意高さにおける¹³⁷Cs検出効率算出の定数： a = -6.58E-6    b = -1.06E-3    c = 1.45E-1テフロンチューブ中のAMPの高さ：Height（H）= 11.6 mm海水中の¹³⁷Cs濃度（[¹³⁷Cs]、mBq/kg) (8) [137Cs] =  ({137Cs} × 1000 – Bk × R)  / W / R =   (0.0234 × 1000 – 0.139 × 0.890)   / 20.8 / 0.890 = 1.26 mBq/kg試薬ブランク：Regent blank（Bk） = [ 137 CSAMP] × WAMP + [ 137 CSCsc1] × WCsc1 = 0.023 × 4.0032 + 0.179 × 0.2613 = 0.139 mBq AMP中の¹³⁷Cs濃度：[¹³⁷Csamp] = 0.023 mBq/g CsCl中の¹³⁷Cs濃度：[¹³⁷Cscscl] = 0.179 mBq/g AMP重量： (Wamp)  = 4.0032 g CsCl重量： (Wcsc1)  = 0.2613 g試薬回収率：Total recovery（R）= 沈殿回収量 / 理論回収量= 3.7442 / 4.2094 = 0.890沈殿回収量 = 3.7442 g理論回収量 = 4.2094 g海水試料重量：Weight（W）= 20.8 kg ⑨試料採取日減衰補正した海水中の¹³⁷Cs濃度([Decay collected ¹³⁷Cs]、mBq/kg) [Decay collected ¹³⁷Cs] = [¹³⁷Cs] × (1/2) ^ (-t/30.04) = 1.26 × (1/2) ^ (-4.46/30.04) = 1.39 mBq/kg試料採取日：2012年5月15日測定日：2016年10月28日経過時間：Time (t) = 1627 day / 365 day = 4.46 year ①　誤差（Uncertainly (U)、%)
√1126 + 490 636 = 6.3% ①誤差を付けた減衰補正後の¹³⁷Cs濃度[Decay collected 137 Cs] =  A  ±  A  × U = 1.39  ±  1.39 × 6.3 = 1.39  ±  0.09 mBq/kg
3)まとめ
2012年5月15日に関根浜（むつ研究所港湾）で採取された海水中の¹³⁷Cs濃度は、1.39 ± 0.09 mBq/kgであった（グループ1）。この結果は、グループ2の結果（1.54 ± 0.09 mBq/kg）と誤差範囲内で一致したが、やや低かった。この原因については明確ではないが、グループ1のAMP・Cs化合物の回収率が89.0%であり、グループ2の回収率（92.5％）と比べて低かった。特に、AMP・Cs化合物のろ過、及び乾燥させたAMP・Cs化合物の回収を慎重に実施し、その回収率が95%以上になる様に、自身の化学処理技術を磨く必要がある。得られたガンマ線スペクトルに134Cs（半減期: 2.065年）のシグナルが認められなかったことから、2011年３月11日に起こった福島第一原子力発電所事故由来の137Csは、関根浜で採取された海水中で検出されなかったと考えられる。今回の若手育成研修会の受講によって、海水中の放射性セシウムの分析する為に必要な化学処理と測定方法、及びデータ解析法について学び、今後自身で分析を実施するために必要な知識と技術の習得ができたと考えている。
2施設見学
2-2　海洋研究開発機構むつ研究所施設
写真5　海洋で漂流しながら表層と水深2000 mまでの水温・塩分を測定するアルゴフロート
３　講義
3-1　海洋における環境放射能調査について
山田正俊先生 「海洋における放射能調査ープルトニウム」本多牧生先生 「福島沖海底堆積物中放射性セシウムの懸濁態と水平輸送」熊本雄一郎先生 「福島事故起源放射性セシウムの北太平洋への拡がり」