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高分解能質量分析を用いた金属イオンと結合する深部地下の溶存有機物の分子的特徴の評価

Molecular characterization of reactive deep underground dissolved organic matters for metal ion using high-resolution mass spectrometry

佐藤 颯人*; 戸田 賀奈子*; 別部 光里*; 天野 由記   ; 宮川 和也   ; 斉藤 拓巳*

Sato, Hayato*; Toda, Kanako*; Beppu, Hikari*; Amano, Yuki; Miyakawa, Kazuya; Saito, Takumi*

高レベル放射性廃棄物の最終処分として、地層処分が技術的実現性の点から妥当であると考えられている。地層処分の安全評価には、地下環境下での放射性核種の移行速度や地質媒体との反応を知る必要がある。中でも、地下水中に普遍的に存在する溶存有機物(DOM)は、放射性核種と錯体を形成することでその電荷やサイズを変化させ、核種の移動性や岩石表面との相互作用を変化させうる。本発表では、3価アクチニド元素の模擬元素としてEu(III)を用い、蛍光分析で得られるDOMとEu(III)の結合性を高分解能質量分析の結果と関連づけることで、Eu(III)と結合するDOM成分の分子的特徴を評価した。消光実験の結果得られた三次元蛍光分析のPARAFAC解析から4個の蛍光成分が抽出できた。これらの成分の寄与は、地下水の採水場所によって異なり、また、各成分はEu(III)に対して異なる結合性を示すことが確認でき、DOMの分子的特徴によって錯生成挙動が異なることが明らかになった。

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