放射線を利用したセシウム捕集材の開発と環境浄化への適用

Development of highly efficient cesium absorbents using radiation technology and their application for decontamination from the environment

伊藤 久義; 瀬古 典明; 黒木 良太; 矢板 毅; 中山 真一 

Ito, Hisayoshi; Seko, Noriaki; Kuroki, Ryota; Yaita, Tsuyoshi; Nakayama, Shinichi

福島第一原子力発電所事故で飛散した放射性物質による環境汚染を修復するため、高性能セシウム捕集材の開発に取り組んだ。放射線グラフト重合技術を駆使することで、可溶性放射性セシウムを100%除去可能なリンモリブデン酸型の高効率捕集材を開発できた。セシウムを特異的に吸着できる改変タンパク質の設計・製作に成功し、X線構造解析によりタンパク質とセシウムの結合状態を明らかにした。また、分子設計と放射光EXAFS測定の手法を活用し、セシウムを選択的に吸着できる新規クラウン化合物DB20C6を世界に先駆け創出した。さらに、これらの捕集材を用いたフィールド試験を福島県飯舘村にて実施し、優れたセシウム吸着性能が実証できた。

For developing the removal technology of radioactive contaminants distributed in the environment due to the nuclear plant accident, we have succeeded in synthesizing highly efficient cesium absorbents by introducing molybdophosphoric acid groups into polyethylene matrix with radiation grafting. Cesium absorbents based on protein or crown ether materials have been newly developed by using molecular design and X-ray structure analysis. The effectiveness of these materials has been demonstrated through the field examination in Fukushima.