MURANAKA Takeshi

SHIMA Nagayoshi

島 長義

村中 健

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SHIMA, Nagayoshi

1479

島, 長義

シマ, ナガヨシ

村中, 健

2796

ムラナカ, タケシ

MURANAKA, Takeshi

Hachinohe Institute of Technology Repository / 八戸工業大学学術リポジトリ

2槽直列電解濃縮における環境水試料のトリチウム濃度算出法著者 島 長義, 村中 健著者別名 SHIMA Nagayoshi, MURANAKA Takeshi雑誌名 八戸工業大学異分野融合科学研究所紀要巻 1ページ 107-112URL http://id.nii.ac.jp/1078/00002428/Creative Commons : 表示 - 非営利 - 改変禁止http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.ja2槽直列電解濃縮における環境水試料のトリチウム濃度算出法島  長 義*・村 中  健料Estilnation h′士ethods of′rritium Concentration in EnvironmentalWYater Samples for an Electrolytic Enrichment(DperationConnected Two Cells in SeriesNagayoshi SHIMA*and Takeshiふ′IuRANAKA**AbstractTo measure lo郡ァtritiuHi concentration in environmental ttrater samples,it is indispensable to enrich them byelectrolysis  WVe enriched、、アater samples connected a sample cell and a standard cen in series and estimated tritiumconcentration of the sample measuring an apparatus constant力or a recovery f ctor R in the standard cell as wenas tritiuni concentration after electrOlysis and so on in the sample cen lt was demOnstrated that these t郡〆o methodswere equally effective to estilnate tritiu■l conce tration in environmental ttFater SamplesKey wordsi tritiunl concentration,environmental water,estilnation method,electrolytic enrichment1. は じめ にトリチウムは,半城期 12.3年の水素の放射サl生同位体で自然界では宇宙線の影響により大気上層で発生している。1950年代から1960年代の大気圏内核実験によって環境中トリチウム量は,一時期天然存在量の200倍以上に増加したと言われている1)。その後,大気中核実験が禁止されたため近年の環境中トリチウム濃度は,lBq/L前後の自然レベルに年々近づいてきている。このlBq/Lというトリナウム濃度は,低バックグラウンド液体シンチレーション計数装置の測定限界である。そのためこのレベルの試料水の測定を行うには電解濃縮を行う必要がある。我々の研究室では,電解濃縮法として固体高分子電解質膜を用いた電解濃縮を行っているD。電解前のトリチウム濃度は,電解前濃度算出式から算出することができる。その算出法としては,回収率買あるいは装置定数力を用いる方法がある。環境水レベルのトリチウム濃度をより正確に得るため,これら回収率Rと装置定数 力を環境水レベルよりも高い トリチウム濃度の試料水から求め,環境水レベルの電解前 トリチウム濃度算出に使用することを試みた。それらの結果について報告する。2.電解前 トリチウム濃度算出式電解前 トリチウム濃度算出には,回収率 買を用いる手平成14年12月26日受理*大学院工学研究科機械システムエ学専攻博士前期課程・1年**大学院工学研究科機械システムエ学専攻/生物環境化学工学科・教授法と装置定数 力を用いる手法がある。電解前後の試料水体積 (重量)とトリチウム濃度からその装置の電解条件におけるトリチウム回収率Rを求めておき,これを用い電解前 トリチウム濃度を算出するのが一般的な方法である。これに対して電解前後の試料水中トリチウム濃度と重水素濃度の間には,一定の関係があることが示されており,この関係を装置定数 力として用いることにより電解前 トリチウム濃度が算出できるという報告がある3)。この方法によって得られる装置定数々は電解条件に敏感ではなく,比較的安定性が高いといわれている。ここでは,今回使用した回収率買 と装置定数々を用いた電解前 トリチウム濃度算出式を導出する。2.1 卜リチウム回収率Rからの算出方法軽水素 とトリチウムをそれぞれPモル,Tモル含む試料水をわずかな時間電気分解したとき,発生する軽水素とトリチウムをそれぞれ ″ ,ブTとすると (1)式が成立する。。辛=β孝 ― ・ (1)(1)式のβは,トリチウム電解分離係数βと呼ばれるもので (1)式によって定義される。この (1)式を電解開始から電解終了まで積分する。電解開始をA,電解終了をBとすると, ?????』,PP折 (2)この (2)式を電解開始から電解終了まで定積分すると,(3)式が得られる。―-107-―

Estimation Methods of Tritium Concentration in Environmental Water Samples for an Electrolytic Enrichment Operation Connected Two Cells in Series

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2槽直列電解濃縮における環境水試料のトリチウム濃度算出法

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