TR-DXAFSおよびSTXMによるCsの粘土鉱物への吸着挙動解析

Analysis for adsorption behavior of Cs on clay minerals by TR-DXAFS and STXM

矢板 毅; 鈴木 伸一; 松村 大樹   ; 小林 徹 ; 塩飽 秀啓   ; 門馬 利行 ; 中山 真一 

Yaita, Tsuyoshi; Suzuki, Shinichi; Matsumura, Daiju; Kobayashi, Toru; Shiwaku, Hideaki; Momma, Toshiyuki; Nakayama, Shinichi

放射性セシウムの粘土鉱物に対する吸着メカニズムの解明を、時間分解分散型EXAFS、および透過型X線顕微鏡により明らかにした。塩化セシウムと粘土を物理的に混ぜた粉体に対し、水を作用させたときの挙動を解明するためにTR-DXAFSを用いた実験では、Csはまず天水、地下水などの水との相互作用を経て、比較的層間の開いた粘土部位から進入し、その後脱水、層間が閉じることで安定化されることが明らかとなった。さらに、シュウ酸など酸処理により剥離の難しい環境に存在するセシウムの状態をSTXMおよび分子軌道法により明らかにしたところ、特に、イオン半径のより小さいアルカリ金属イオンの中にセシウムが孤立した状態で存在している場合であり、強い共有結合性を示すような相互作用を通じて粘土と相互作用していることを初めて明らかにした。

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