セシウム高選択性吸着材ゼオライトに対する数値シミュレーション研究の進展; 第一原理計算及びモンテカルロ法による吸着性能評価

Recent status of numerical simulation studies for zeolites as highly-selective cesium adsorbents by first-principles calculation and Monte Carlo method

中村 博樹  ; 奥村 雅彦   ; 町田 昌彦  

Nakamura, Hiroki; Okumura, Masahiko; Machida, Masahiko

東京電力福島第一原子力発電所事故以降、放射性セシウムの優れた吸着材として、ゼオライトやフェロシアン化物等が注目され多くの研究が行われてきた。それらは実際に、汚染水処理や環境水のセシウム浄化等に用いられ、その優れた性能は広く認知されている。しかしながら、その高い性能の微視的メカニズムは十分に研究されておらず、更なる性能向上を目指す際に必要な材料学的指針は未だ得られていない。また、実験により様々な吸着材候補物質の性能が評価されてきたが、実験条件によって得られるデータは異なる等、物質本来の性能評価は容易でなく、計算科学による精度の高い性能評価が求められている。本論文では最新の計算科学的手法を用いることで、上記の課題に取り組んできた主な研究開発の成果、特に第一原理計算とモンテカルロ法による成果を詳しく解説し、より効率的な吸着物質の開発に貢献することを目標としている。

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