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鈴木 伸一; 矢板 毅; 松村 大樹; 岡島 由佳*; 小林 徹; 西畑 保雄
no journal, ,
A radioactive cesium which was released from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident has contaminated in environment. In generally, the grand soil like agricultural soil adsorbed radioactive cesium. To decontaminate the radioactive cesium from the soils, we have to understand an adsorption mechanism with soil materials. JAEA (Japan atomic Energy Agency) utilized dispersive XAFS (DXAFS) installed at BL14B1 (JAEA Beamline) of the SPring-81), to elucidate chemical bond formation dynamics of heavy elements like actinide and lanthanide. DXAFS is "one-shot XAFS (X-ray absorption fine structure)", which irradiates a sample with white X-ray and detects this transmission light by position sensitive detector, thus gives milli-second time resolution to XAFS. In this research work, we evaluate reaction dynamics of cesium against inorganic materials like zeolite, vermiculite and sand stone by DXAFS, respectively. From the result of DXAFS of cesium-vermiculite adsorption system, cesium was adsorbed by vermiculite through hydration process.
中林 亮*; Elakneswaran, Y.*; 佐藤 努*; 大竹 翼*; 小田 治恵; 米田 哲朗*; 金子 勝比古*
no journal, ,
本研究の目的は、ベントナイトと高アルカリ性水溶液との相互作用を捉えるためのX線CTによる微小構造解析法を開発し、その結果を用いてモンモリロナイトの溶解速度に及ぼす圧密の影響を調べることである。そこで、80
Cで0.3M-NaOH水溶液を通水させたベントナイト変質実験(実験期間180日)を行い、X線CTによるその場解析を実施した。この結果、本実験条件ではモンモリロナイトの顕著な溶解は生ぜず、一方、二次鉱物が経時的に生成することをX線CT観察で確認した。また、画像解析によって二次鉱物生成量を定量化することができた。また、分散系で得られているモンモリロナイト溶解速度を用いた地球化学モデルでは、本実験結果を再現することができないが、有効反応表面積と飽和度影響を考慮することによって再現することができた。本研究は、分散系と圧密系とでは、モンモリロナイトの有効反応表面積や溶解速度に与える飽和度影響が異なることを示唆する。
上田 麻衣*; 中林 亮*; 木嶋 達也*; 佐藤 努*; 米田 哲朗*; 大竹 翼*; 小田 治恵
no journal, ,
セメント由来の高アルカリ性条件におけるモンモリロナイトの変質は、低レベル放射性廃棄物の地層処分施設に使われるモンモリロナイトを主成分とするベントナイト緩衝材の長期性能に関する重要課題である。本研究では、35及び60Cの条件で、0-3.0MのKOH水溶液とモンモリロナイトのバッチ式反応実験を行い、KOHによるモンモリロナイトのイライト化の可能性を調べた。反応時間は最大270日である。反応後の固相について、X線回折分析(XRD)を用いた底面間隔測定及びアルキルアンモニウム法による層電荷測定、並びに原子間力顕微鏡観察(AFM)を実施し、イライト化について考察を行った。底面間隔測定結果からは、0.1M及び3.0Mでそれぞれ10及び35%のイライト化(不規則型混合層)したと算定されたが、判定に用いられたピーク強度がモンモリロナイトの溶解によって著しく低下していたため、イライト化率算定値には不確実性があった。一方、層電荷測定及びAFM観察からは明確なイライト化は示されなかった。これより、本実験条件ではイライト化を示す直接的な証拠はないと判断された。低い温度条件のKOH水溶液中では、モンモリロナイトのイライト化は溶解に比べて重要ではないと考えられる。