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宇野 功一郎*; 奥村 雅彦; 中尾 淳*; 山口 瑛子; 矢内 純太*
Science of the Total Environment, 949, p.175012_1 - 175012_8, 2024/11
被引用回数：3 パーセンタイル：36.82(Environmental Sciences)雲母鉱物が部分的に風化して生成するフレイドエッジサイト(FES)は、Csイオンを選択的に吸着するが、その詳細なメカニズムは未解明であった。これを明らかにするため、本研究では、雲母の陽イオン抽出とCs吸着実験を行い、ルビジウムを吸着した雲母よりもカリウムを吸着した雲母の方がCsを多く吸着することがわかった。この原因を明らかにするため、セシウム、ルビジウム、カリウムがFESに吸着した構造の安定性を第一原理計算により評価した結果、Cs吸着前に存在する陽イオン種がカリウムであることがCsの安定性に重要であることがわかった。
値と実測値との誤差要因の解明宇野 功一郎*; 中尾 淳*; 奥村 雅彦; 山口 瑛子; 小暮 敏博*; 矢内 純太*
日本土壌肥料学雑誌, 94(5), p.376 - 384, 2023/10
土壌のセシウム(Cs)吸着能の定量指標としてRadiocesium interception potential (RIP)が広く用いられてきたが、このRIPが実環境でのCsの分配係数()と必ずしも相関しないことがわかってきた。この原因を明らかにするため、より実環境に則した溶液を用いた測定やRIPとの比較、鉱物の構造評価を行った。その結果、カリウムイオンやアンモニウムイオンなどの競合陽イオンの濃度が重要であることや、鉱物自体の構造変化が重要であることがわかった。
宇野 功一郎*; 中尾 淳*; 奥村 雅彦; 小暮 敏博*; 和穎 朗太*; 山口 瑛子; 矢内 純太*
no journal, ,
土壌や鉱物の放射性セシウム(RCs)選択的吸着能の指標であるRCs捕捉ポテンシャル(RIP)は、RIP溶液中でのCs-137の固液分配係数(Kd)を定数倍して求められる。ただし、RIP溶液にはカルシウムイオン(Ca
)が高濃度で含まれるため、天然土壌での吸着挙動を模擬する最適条件かの検討は十分に行われてこなかった。そこで本研究では、風化黒雲母を対象に、様々な溶液条件下でKdを測定するとともにその規定要因を明らかにし、RIP溶液の移行リスク推定における適性を検証した。実験の結果、RIP溶液中の過剰なCaが層の膨潤を促し、Cs吸着能を過大評価している可能性が示された。
宇野 功一郎*; 中尾 淳*; 奥村 雅彦; 小暮 敏博*; 山口 瑛子; 武田 晃*; 丸山 隼人*; 信濃 卓郎*; 矢内 純太*
no journal, ,
黒雲母は層間での放射性セシウム(RCs)の選択的吸着(Cs吸着能)と層間からのカリウム(K)供給(K供給能)の2つの機能により土壌から植物へのRCs移行を抑制するが、両者を区別して議論することは難しかった。本研究では、層間Kをルビジウム(Rb)に置換しK供給力を欠損させた風化黒雲母を作製することで両者の機能が様々に異なる黒雲母を作成することに成功した。これらの黒雲母を系統的に比較することで、Cs吸着能及びK供給能が、植物へのRCs移行に及ぼす影響を明らかにした。
