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放射性物質・空間線量率Radioactivity and Air Dose Rate

(2019年 更新)

放射性セシウムが付着している鉱物表面の性質は、どのように分析するのですか。

X線電子分光装置(XPS)/オージェ電子分光装置(AES)を用いることで、鉱物表面の組成・濃度・化学結合状態を調べることができます。

XPSの原理

図1 XPSの原理JEOLウェブサイトより)

XPSは試料にX線を照射することで、表面から放出される電子の運動エネルギー分布を測定します。

AESの原理

図2 AESの原理MSTウェブサイトより)

AESは、試料に電子線を照射することで、表面から放出されるオージェ電子(二次電子)の運動エネルギーを測定します。

図3 分析例:鉱物試料表面の深さ方向の元素濃度変化

  • 福島第一原子力発電所周辺で採取した放射性セシウムを含む鉱物試料表面の元素組成・濃度(縦軸)、表面からの深さ方向の各元素の濃度変化(横軸)を調べました。
  • 鉱物表面付近の浅い部分には炭素(有機物)が存在し、深い部分ではその量が少なくなっていることが明らかになりました。また、鉄やマグネシウムを含む鉱物も表面付近に存在していることが分かりました。