HOME 地圏科学領域 地震工学領域 構造工学領域 流体科学領域 バックエンド研究センター

バックエンド研究センター

研究所のご案内
研究所のご案内
研究所のご案内
研究所のご案内
研究所のご案内 
 
       
 
   
  HOMEバックエンド研究センター研究設備>地下水年代測定設備
 
   
地下水年代測定設備
設置目的
 放射性廃棄物処分の安全評価においては、地下水の流動を把握することが必要である。当所では、地下水流動特性を把握するのに有効な情報である、地下水の滞留時間(地下水年代)を測定する手法を開発してきた。本設備は、地下水から希ガスを抽出・精製し、その量および同位体比を測定する装置である。地下水における希ガスの濃度および同位体比は、地下水年代とともに変化をするため、これらの値は地下水年代を推定するための重要な情報である。

主な用途
1) 地下水に溶存するHe濃度の評価→He法による地下水年代の評価
2) 地下水に溶存するNe・Ar・Kr・Xeの評価→涵養温度の推定と地下水年代評価データの補完
3) 地下水に溶存する希ガスの同位体比評価→地下水の起源評価

主な仕様
1) ガス-水分離部
圧力制御と超音波による地下水からのガス抽出
コールドトラップによる水分の除去
2) ガス精製部分
Tiゲッター:600oCに加熱したTiのゲッター作用を用いて、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体を吸着・分解・除去する
コールドトラップ:活性炭を封入した容器を液体窒素等で冷やし、Ar, Kr, Xeを吸着させ、NeやHeと分離する(主にHe測定のときに使用)
クライオスタッド:ステンレス焼結フィルタを吸着剤として備えた冷凍機であり、ステージの温度をNeの凝固点である20Kまで下げることができる。このため、、ステージ上の温度を変化させて必要な希ガスを単離させることが可能である。
3) 希ガス測定部分(Helix)
イオン化機能を有し、装置に導入された希ガスをイオン化する
磁力の制御により、イオン化した希ガスのうち測定する質量数のものをカウンターへと導入する
カウンターに導入されたイオンをカウントする*
  *マルチコレクターにより多質量数を同時カウントを可能としている

装置は希ガス抽出ラインと希ガス測定部から構成されている。
手前右が希ガス測定部、奥が抽出ラインである。

希ガス抽出ラインはガス/水分離部とガス精製部から構成される。
精製部は多くのゲッターが配置され、繰り返し作用させることで
希ガスの精製を確実なものにしている。