福島環境回復を目指して; 廃棄物減容化のためのCs脱離機構解明と脱離法の開発

Aiming to Fukushima environmental recovery; Elucidation of the Cs desorption mechanism and development of the Cs desorption method for waste volume reduction

塩飽 秀啓   ; 矢板 毅; 鈴木 伸一; 小林 徹 ; 宮崎 有史; Awual, M. R.; 元川 竜平   ; 岡本 芳浩  ; 松村 大樹   ; 吉井 賢資  ; 西畑 保雄; 池田 隆司; 寺岡 有殿; 下山 巖   ; 小西 啓之; 片山 芳則

Shiwaku, Hideaki; Yaita, Tsuyoshi; Suzuki, Shinichi; Kobayashi, Toru; Miyazaki, Yuji; Awual, M. R.; Motokawa, Ryuhei; Okamoto, Yoshihiro; Matsumura, Daiju; Yoshii, Kenji; Nishihata, Yasuo; Ikeda, Takashi; Teraoka, Yuden; Shimoyama, Iwao; Konishi, Hiroyuki; Katayama, Yoshinori

東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い、放射性セシウムが環境中に放出され深刻な環境汚染を引き起こしている。そこで、我々は福島の土壌成分の中で特にセシウム吸着性の高いバーミキュライトに着目し、放射光を利用してCs脱離機構解明と脱離法の開発研究を行った。セシウムと直接結合している酸素には2種類存在することが分かった。その一つがやや共有結合性を帯びており、セシウムが脱離しにくい要因となっていると考えられる。また、DXAFS測定からほぐれた粘土端面からセシウムが拡散進入し粘土層間が閉じることによって安定化することが分かった。さらに粘土鉱物をシュウ酸で高温処理してセシウムの脱離過程を調べたところ、一部の粘土骨格が壊れるものの共有結合性の高い結合性分が最後まで残留することも分かった。粘土鉱物へのセシウムの吸着状態が極めて安定であることが明らかとなった。これまでの成果をSTXM結果やDFT計算結果と合わせて紹介する。

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