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放射線化学部門

研究概要

放射線化学部門では、被ばく線量評価のための化学的アプローチを行っています。生体試料中の放射性核種を分析することにより、人体への摂取量、残留量または排泄量、そして内部被ばくを評価します。放射性核種の分析には、放射線計測法だけでなく、極微量の放射性核種を迅速に定量するために誘導結合プラズマ質量分析装置も用いています。そのため、誘導結合プラズマ質量分析装置を用いた微量・迅速分析法の開発も行います。内部・外部被ばく線量を評価するためには環境中放射性核種濃度分布や動態を明らかにすることも重要であることから、環境試料や農水産物などの分析および放射性核種の移行挙動に関する研究も行います。さらに、弘前大学は原子力規制委員会より高度被ばく医療支援センター及び原子力災害医療・総合支援センターの指定を受けました。本研究室では、高度被ばく医療支援センターが担うバイオアッセイによるアクチニドを含む内部被ばく線量評価を担当します。

研究室構成

  • • 教 授 赤田 尚史
  • • 助 教 田副 博文
  • • 助 教 Kranrod Chutima
  • • 客員研究員 山田 正俊
  • • 客員研究員 真里谷 靖
  • • 客員研究員 篠永 妙子
  • • 客員研究員 楊 国勝

現在の研究テーマ

A. 放射性核種の新規分析法の開発
  1. 生体試料中の放射性核種の迅速・簡易分析法の開発(バイオアッセイ)と内部被ばく線量評価に関する研究
  2. トリプル四重極誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-QQQ)による新規分析法の開発と福島第一原子力発電所事故による汚染状況の把握
  3. ストロンチウム-90の自動分析システムの開発・運用試験
  4. 環境・生体試料中トリチウム計測に関する研究
B. 環境中における放射性物質の動態に関する研究
  1. 福島県浪江町における請戸川流域の放射性核種の動態に関する研究
  2. 長半減期放射性核種の環境バックグランドデータの蓄積・データベース構築
  3. トリチウム環境動態に関する研究
C. 大気・海洋の同位体地球化学研究
  1. ネオジム同位体比を指標とした陸源栄養物質の循環に関する研究
  2. トリチウムおよび宇宙線生成核種を用いた表層地球化学研究

実験室・設備

トリプル四重極誘導結合プラズマ質量分析装置 低バックグラウンドα/β測定装置
井戸型ゲルマニウム半導体検出器 同軸型ゲルマニウム半導体検出器
アルファ線スペクトロメーター

最近のプロジェクト

  1. 田副博文(研究分担者),科学研究費助成事業「基盤研究 (B)」,放射性セシウムと放射性ストロンチウムを用いた日本海の底層水循環に関する研究(令和元年度~令和3年度)
  2. 赤田尚史(研究分担者), 科学研究費助成事業「挑戦的研究(萌芽)」,積雪の酸素同位体比から復元される気温推定の再考察, (平成30年度~令和2年度)
  3. 赤田尚史(研究分担者), 科学研究費助成事業「基盤研究 (B)」,中赤外レーザー分光による動的な水素同位体の移動現象の解明, (平成30年度~令和4年度)
  4. 赤田尚史(研究代表者), 科学研究費助成事業「国際共同研究加速化基金」,天然起源トリチウムを追跡するためのマルチアイソトープ手法の確立, (平成30年度~令和元年度)
  5. 田副博文(研究代表者),科学研究費助成事業「基盤研究 (B)」,  生物硬組織を指標とした原発事故直後の河川水中の生物利用性Cs-137の復元,(平成30年度~令和2年度)
  6. 赤田尚史(研究代表者), 科学研究費助成事業「基盤研究 (C)」,高時間分解能化学形態別大気トリチウム捕集装置の開発と環境研究への応用, (平成29年度~令和元年度)
  7. 田副博文(研究分担者), 科学研究費助成事業「基盤研究 (C)」,放射性セシウムの吸収濃度向上と安定して高い除染効果を確保するための実証試験, (平成29年度~令和元年度)
  8. 田副博文(研究分担者), 科学研究費助成事業「基盤研究(B)特設分野領域」,高度な地球化学分析手法を用いた回遊魚類の生息域履歴推定法の確立,(平成28年度~30年度)
  9. 田副博文(研究分担者),科学研究費助成事業「新学術領域研究(研究領域提案型)」,オホーツク海・ベーリング海における混合と物質循環の解明,(平成29年度~令和元年度)
  10. 田副博文(研究代表者), 科学研究費助成事業「基盤研究 (C)」,マイクロ化学チップオンライン濃縮ICP質量分析法による放射性ストロンチウムの定量,(平成26年度~28年度)
  11. 田副博文(研究代表者),東京大学大気海洋研究所学際連携研究,海洋魚類の脊椎骨のネオジム同位体比分析による回遊経路推定手法の確立,(平成27年度)
  12. 赤田尚史(研究代表者), 科学研究費助成事業「基盤研究 (C)」,マイクロ波加熱法を応用した有機物中トリチウム測定用前処理手法の迅速化,(平成26年度~28年度)
  13. 田副博文(研究分担者), 科学研究費助成事業「新学術領域研究(研究領域提案型)」,海洋及び海洋底における放射性物質の分布状況把握,(平成24年度~28年度)
  14. 田副博文(研究分担者), 科学研究費助成事業「基盤研究(B)」,福島第一原発事故由来プルトニウム同位体の環境中への飛散状況の把握. (平成24年度~26年度)
  15. 田副博文(研究代表者), 科学研究費助成事業「若手研究(B)」,鉄の環境動態を解き明かすセリウム安定同位体分析手法の確立,(平成23年度~25年度)

研究室の特徴など

 本研究室では、バイオアッセイによる内部被ばく線量評価をメインタスクとし、放射化学・放射生態学に関わる研究を積極的に推進しています。


近年の研究成果

  1. Akata, N., Kakiuchi, H., Shima, N., Tamari, T., Kovács, T.: Determination of Non-Exchangeable Organically Bound Tritium concentration in reference material of pine needles (NIST 1575a), Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 319, 3, 1359-1363 (2019)
  2. Yang, G, Hu, J., Tsukada, H., Tazoe, H., Shao, Y., Yamada, M. Vertical distribution of 129I and radiocesium in forest soil collected near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant boundary. Enironmental Pollution, 250, 578−585 (2019)
  3. Yang, G, Rahman, M.S., Tazoe, H., Hu, J., Shao, Y., Yamada, M. 236U and radiocesium in river bank soil and river sediment in Fukushima Prefecture, after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. Chemosphere, 225, 388−394 (2019)
  4. Shao, Y., Yang, G., Xu, D., Yamada, M., Tazoe, H., Luo, M., Cheng, H., Yang, K., Ma, L. First report on global fallout 236U and uranium atom ratios in soils from Hunan Province, China. Journal of Environmental Radioactivity 197, 1−8 (2019)
  5. Akata, N., Iwata, C., Miyake, H., Tanaka, M.: Expiratory testing as a simple and effective bioassay method for screening workers for tritium exposure in fusion test facilities, Plasma and Fusion Research, 13, 1305076-1-3 (2018)
  6. Akata, N., Kakiuchi, H., Tanaka, M., Shima, N., Shiroma, Y., Tokonami, S., Hosoda, M., Ishikawa, Y., Furukawa, M., Sanada, T.: Development of rapid sampling system of atmospheric water vapor for tritium measurement, Plasma and Fusion Research, 13, 3405064-1-4 (2018)
  7. Akata, N., Shiroma, Y., Furukawa, M., Kato, A., Kakiuchi, H., Hosoda, M., Kanai, Y., Yanagisawa, F.: Concentrations of chemical components, including 210Pb, present in aerosols collected at Naha, Okinawa Prefecture, a sub-tropical region of Japan, Japanese Journal of Health Physics, 53, 17-22 (2018)
  8. Akata, N., Shiroma, Y., Ikemoto, N., Kato, A., Hegedus, M., Tanaka, M., Kakiuchi, H., Kovács, T.: Atmospheric concentration and deposition flux of cosmogenic beryllium-7 at Toki, located at the central part of Japan, Radiation Environment Medicine, 12, 47-52 (2018)
  9. Yang, G., Tazoe, H., Yamada, M. Improved approach for routine monitoring of I-129 activity and I-129/I-127 atom ratio in environmental samples using TMAH extraction and ICP-MS/MS. Analytica Chimica Acta, 1008, 66–73 (2018)
  10. Yang, G. S., Y. Kato, H. Tazoe, M. Yamada: Applying an improved method to measure 134Cs, 135Cs, and 137Cs activities and their atom ratios in marine sediments collected close to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. Geochemical Journal, 52, 219-226 (2018)
  11. Tazoe, H., H. Obata, M. Tomita, S. Mamura, J. Nishioka, T. Yamagata, Z. Karube, M. Yamada: Novel method for low level Sr-90 activity in seawater by combining oxalate precipitation and chelating resin extraction. Geochemical Journal, 51(2), 193-197 (2017) DOI:10.2343/geochemj.2.0441
  12. Yang, G., Tazoe, H., Yamada, M. Can 129I track 135Cs, 236U, 239Pu, and 240Pu apart from 131I in soil samples from Fukushima Prefecture, Japan? Scientific Reports DOI:10.1038/s41598-017-15714-w (2017)
  13. Yang, G., Tazoe, H., Kazuhiko, H., Kumiko, O., Yamada, M. Isotopic compositions of 236U, 239Pu, and 240Pu in soil contaminated by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. Scientific Reports DOI: 10.1038/s41598-017-13998-6 (2017)
  14. Yang, G. S., H. Tazoe, M. Yamada: Determination of 236U in environmental samples by single extraction chromatography coupled to triple-quadrupole inductively coupled plasma-mass spectrometry. Analytica Chimica Acta, 944, 44-50 (2016) DOI: 10.1016/j.aca.2016.09.033
  15. Yang, G. S., H. Tazoe, M. Yamada: 135Cs activity and 135Cs/137Cs atom ratio in environmental samples before and after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. Scientific Reports, 6, 24119 (2016) DOI: 10.1038/srep24119
  16. Tazoe, H., H. Obata, T. Yamagata, Z. Karube, H. Nagai, M. Yamada: Determination of strontium-90 from direct separation of yttrium-90 by solid phase extraction using DGA Resin for seawater monitoring. Talanta, 152, 219-227 (2016) DOI:10.1016/j.talanta.2016.01.065
  17. Yang, G. S., H. Tazoe, M. Yamada: Rapid determination of 135Cs and precise 135Cs/137Cs atomic ratio in environmental samples by single-column chromatography coupled to triple-quadrupole inductively coupled plasma-mass spectrometry. Analytica Chimica Acta, 908, 177-184 (2016) DOI: 10.1016/j.aca.2015.12.041
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