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磯部 博志; 日高 洋*; 大貫 敏彦
Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 506, p.687 - 694, 1998/00
ウランや鉛は、地球化学的条件により移行挙動が左右され、鉛の同位体分析によってその移行についての年代学的な情報が得られる。本研究では、クンガラ一次鉱床の試料についてSIMSによる鉛同位体分析を行った。一次鉱床のウラニナイトとウラニル鉱物の鉛同位体組成は一致し、その年代は約11億年である。ウラニナイトの年代は正しいと思われるが、ウラニル鉱物の年代は化学組成からは約2千万年以内と推定される。これは、一次鉱床領域全体で鉛は閉じているが、ウランの壊変による損傷と再結晶過程でウラニル鉱物は常に鉛を交換していることを示している。一方、鉱床外部の硫化鉱物は形成時の鉛同位体組成を保存している。11億年以降鉱床からの鉛の供給がなかったとすると、その前後約1億年間に鉱床から移動した鉛が硫化鉱物を形成した可能性がある。鉛の移行挙動は約11億年前に大きく変化したものと思われる。
鈴木 洋平*; 村上 隆*; 小暮 敏博*; 磯部 博志; 佐藤 努
Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 506, p.839 - 846, 1998/00
ウラニル鉱物はウランの壊変などに起因する性質やpH,Eh依存性などにより、それが形成した地球化学的条件や年代などの重要な情報をもたらす。本研究では、サレアイト(Mgウラニルリン酸塩)とメタトーバナイト(Cuウラニルリン酸塩)の形成過程に関する結晶化学的条件について報告する。サレアイトは、室温または30
Cで湿度によって可逆的に水和と脱水が起こる。電顕観察によると、サレアイトとメタトーバナイトはそれぞれ独立に形成されたと思われる。結晶層間の水分子とMg,Cu間の距離は10%以下しか違わないが、局所的な構造の違いによりこれら2つの鉱物は別の層として形成し、複合層や固溶体を作らない。この結果から、他のウラニルリン酸塩についても同様に固溶体や複合層の形成は起こらないものと思われる。
黒沼 長助
PNC TN1420 97-002, 51 Pages, 1997/03
全地球的な人口問題、エネルギー問題、地球環境問題を解決するために、原子力の役割は今後さらに大きくなると考えられます。我が国は原子力発電の燃料である天然ウランの全てを海外から輸入しています。電力各社は2000年までに必要な天然ウランを既に確保済ですが、当分の間、軽水炉が原子力発電の主流を担うと予想されることから、天然ウランの確保は引き続き重要な課題であると考えられます。ウラン資源量や需給見通しについては、IAEAとOECD/NEAあるいはウラン協会による報告書などでたびたび紹介されていますが、どのようにしてウランを探すかについての説明が不足していたように思われます。ここでは、実際のウラン探査がどの様なものであるかに焦点を当て、一般的なウラン探査の進め方、ウラン鉱床のタイプ、動燃が実施しているウラン探査作業内容および探査技術、これまでのウラン探査の成果などについて、分かりやすく図を交えながら紹介していきます。本書が、動燃事業団が行っているウラン探査活動に対する理解を深めていただく上での一助となれば幸いです。
磯部 博志; 中嶋 悟*
月刊地球, 18(4), p.262 - 268, 1996/00
顕微鏡、回折格子型分光器とCCDカメラを組み合わせて、岩石薄片試料などの透過、反射、蛍光などの可視分光スペクトルを測定可能な顕微可視分光計を開発した。焦点位置に組み込んだ絞りによって、直径数
m程度までの測定領域を、試料上の位置を正確に確認しながら短時間で測定可能である。これにより、ウラン鉱物などの吸収、反射、蛍光スペクトルの精密測定が可能となった。ウラニルの酸化物、けい酸塩、りん酸塩鉱物による違いや、陽イオン種による特徴が吸収スペクトルに現れている。蛍光では、極低温での微細構造が測定可能であり、ウラン鉱物の進化過程の定量的理解に役立つ可能性を持っている。
磯部 博志
鉱物学雑誌, 24(3), p.179 - 186, 1995/07
ウランは、地球表層での地球化学的条件に応じて非常に多種類の二次鉱物を形成する。ウラン二次鉱物の形成過程を解明することにより、地質環境下での物質移動を司る基礎過程について、より正確な理解が得られるであろう。本稿では、ウラニルイオンの地球化学及びウラン鉱物の結晶化学について概観する。次いで、還元的な環境下でウラン鉱物の変質が起こっている、オクロ鉱床とシガーレイク鉱床、さらに、酸化的な環境下で種々の二次鉱物が形成され、ウラン移行挙動の研究が行われているシンコロブウェ、クンガラ鉱床において見られるウラン二次鉱物について紹介する。
磯部 博志; 大貫 敏彦; 村上 隆*; F.G.Lafaye*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.353, 0, p.1211 - 1218, 1995/00
アフリカ,ガボンのオクロ地域は、世界で唯一天然で核分裂連鎖反応が起こったウラン鉱床の存在で知られている。原子炉ゾーンのうちのいくつかは地表から浅い位置にあり、風化に伴う酸化を受けている。オクロ鉱床は核分裂生成物を含む核種の移行挙動を理解するために重要なナチュラルアナログ研究サイトである。今回、オクロの原子炉ゾーン2の試料について、酸化に伴う生成物とウランの分布の関係について調べた。原子炉炉心ゾーン近傍の主に雲母から成る層では、雲母中で独立した粒子状を示す物と、それらを横切る脈状の2種類の酸化鉄鉱物が観察された。これらには、結晶度、ウラン量などに違いが見られ、生成時の地下水組成などに違いがあったと思われる。また、酸化チタンや硫化鉄の周囲にもウラン鉱物が存在し、これらの鉱物による局部的な効果がウランの固定に影響を与えていることが観察された。
磯部 博志; R.C.Ewing*; 村上 隆*
Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 333, 0, p.653 - 660, 1994/00
オーストラリア,クーンガラウラン鉱床での風化帯におけるウラン鉱物の形成及び変質過程を解明するために二次ウラン鉱物の観察を行った。二次鉱床域の大部分では、Mgウラニルりん酸塩鉱物であるサレアイトが唯一安定であり、平板状の自形鉱物として広く観察される。鉱床母岩には副成分鉱物としてCaのりん酸塩であるアパタイトが含まれるが、二次鉱床域ではサレアイトの反応縁を持つものが観察された。しかし、Caウラニルりん酸塩であるオーチナイトは観察されなかった。また、グラファイト層の部分では、鉛や希土類を含むウラニルりん酸塩鉱物が観察された。これらの事実は、二次鉱床域におけるMgウラン鉱物の安定性、及びグラファイト層が元素の移行挙動に影響を与えていることを示していると思われる。
村上 隆; 磯部 博志; 永野 哲志; 中島 悟*
Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 257, p.473 - 480, 1992/00
オーストラリア、クーンガラ地方におけるウランの再分配と固定化に関連し、ウランがどのような形態で鉱物組織中にどのように結びつけられているかを電子線微小部分析法、顕微可視分光法等で調べた。母岩が完全に変質する前の段階では主要なウランの分布は割れ目中に起こっている。ウランがウラニルリン酸塩としてゲータイトと共に存在していたことから、又、ゲータイトはフェリハイデライト(緑泥石変質の直接の副産物)から短期間に転移することから、クーンガラの地下水に飽和しているSaleeite(ウラニルリン酸塩)がフェリハイデライトに吸着され、フェリハイデライトの結晶化の過程でゲータイト中に固定されるウランの固定化機構が推定された。
