Research Abstract


Plutonium concentration and isotopic ratio in soil samples from central-eastern Japan collected around the 1970s

2015年4月16日 Scientific Reports 5 : 9636 doi: 10.1038/srep09636

環境におけるプルトニウム(Pu)のバックグラウンド・データを得ることは、福島第一原子力発電所(FDNPP)事故によって放出されたPuの汚染源の特定と環境への影響の評価に不可欠である。しかし、福島県におけるPu同位体に関する基本的情報は報告されていない。今回我々は、1969年から1977年に日本の中央部から東部で収集された80個の表層土壌試料中の239+240Puの放射能濃度と240Pu/239Pu原子数比を分析して、FDNPP事故以前の基準値の確立を目指した。その結果、239+240Puの放射能濃度の範囲は0.004~1.46 mBq g-1であり、240Pu/239Pu原子数比の変動範囲は0.148から0.229、その平均値は0.186±0.015と狭いことがわかった。さらに我々は、日本の放射性降下物標準物質の241Pu/239Pu原子数比を用いて、241Puの地表沈着密度の再構築も行った。得られた結果は、過去数十年間にグローバル・フォールアウトとして沈着した241Puと同様に、FDNPP事故によって放出された241Puについても、放射線の影響を評価できることを示している。

Guosheng Yang, Jian Zheng, Keiko Tagami & Shigeo Uchida

Corresponding Author

Jian Zheng

Obtaining Pu background data in the environment is essential for contamination source identification and assessment of environmental impact of Pu released from the Fukushima Daiichi nuclear power plant (FDNPP) accident. However, no baseline information on Pu isotopes in Fukushima Prefecture has been reported. Here we analyzed 80 surface soil samples collected from the central-eastern Japan during 1969–1977 for 239+240Pu activity concentration and 240Pu/239Pu atom ratio to establish the baseline before the FDNPP accident. We found that 239+240Pu activity concentrations ranged from 0.004 –1.46 mBq g−1, and 240Pu/239Pu atom ratios varied narrowly from 0.148 to 0.229 with a mean of 0.186 ± 0.015. We also reconstructed the surface deposition density of 241Pu using the 241Pu/239Pu atom ratio in the Japanese fallout reference material. The obtained results indicated that, for the FDNPP-accident released 241Pu, a similar radiation impact can be estimated as was seen for the global fallout deposited 241Pu in the last decades.