測定技術

3M社製 RadDiskによる放射性ストロンチウムの測定

放射性ストロンチウム・・固相抽出法による測定の留意点

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固相抽出用による放射性ストロンチウム測定の留意点

1.       検出対象となるのは、Sr89Sr90

RadDiskは、分子認識技術を用いて、ストロンチウムを選択的にディスクに吸着・回収します。 この過程では、放射性ストロンチウム89/90が同時に回収されますので、測定値は、Sr89Sr90の合算となります。

放射性ストロンチウム89と90の構成比

福島第一原子力発電所の事故で放出されたと推定される放射性ストロンチウムの総量は、次の通りです。

ストロンチウム89: 2,000テラベクレル 半減期 50.5日

ストロンチウム90:  140テラベクレル 半減期 28.9年

ストロンチウム89の半減期は50.5日ですので、9月時点では、5ヶ月経過し、当初放出量の6%程度にまで減少している事になります。 ストロンチウム90は、ほとんど減少していない事を踏まえると、9月初旬時点ではほぼ同量程度と推定されます。 

従って、RadDiskによる測定については、おおよそ半分程度が半減期の長いSr90と推定されます。

(注記:この試算は回収されたストロンチウムが福島原子力発電所由来である場合となります。 過去の大気圏内原子力爆弾実験、チェルノブイリ原子力発電所事故由来の残存放射性ストロンチウムである場合には、ストロンチウム90の構成比が高くなります。仮に本測定において、由来が過去の原爆実験又はチェルノブイリ原発事故のストロンチウムを回収していると仮定すると本測定の測定値は、ストロンチウム90の値であると解釈されます。 尚、2005年〜2009年における神奈川県による放射能測定調査では(横須賀・対象:草地土壌)、ストロンチウム90の測定値は1.7〜2.3 Bq/kgの水準でした。 また同時期において東京都新宿区における同様の測定においては、1Bq/kg未満の測定値でした。)

2.      回収物のストロンチウムの同定

RadDiskによるストロンチウムの測定においては、試料の元素組成が重要な要件となります。ディスクは、ストロンチウムの選択的な回収能力を有していますが、同種のカルシウムや分子径の近い鉛などが存在した場合、ストロンチウムの回収妨害となります。 カルシウムが大量に含有されていたり、鉛元素が多く含まれる場合などは、RadDiskによって回収された元素の検証が必要です。 このような場合、検体からの酸抽出液とRadDiskを通過させた通過溶液をICP-MSなどで元素分析し、どのような元素がディスクに吸着されたのか、またストロンチウムは正常に吸着されているのかを検証するなどの確認手順が重要です。

水、多くの食品・農産物・水産物・畜産物などは、RadDiskによる放射性ストロンチウムが容易に適用できます。 しかし、土壌や焼却灰、骨などの検体の場合には、RadDiskを用いた測定の前に、妨害元素を除去する前処理が必要です。 適切な前処理を行えば、RadDiskによる測定の妨害となる元素の除去が可能となり、測定も有効に実施できます。 同位体研究所は、さまざまな前処理過程の評価、公定法との並列測定によりRadDiskによる測定の精度評価など、より精度よく迅速測定を実施する為の、研究を継続しています。