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論文

Additive-free hydrothermal leaching method with low environmental burden for screening of strontium in soil

加藤匠馬*; 永岡美佳; Guo, H.*; 藤田博喜; 相田卓*; Smith, R. L. Jr.*

Environmental Science and Pollution Research, 28(39), p.55725 - 55735, 2021/10

https://doi.org/10.1007/s11356-021-14916-0

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Environmental Sciences)

本研究では、土壌中のSrを無添加でスクリーニングする方法の開発を目的として、模擬土壌(粘土鉱物のバーミキュライト,モンモリロナイト,カオリナイト)及び実際の土壌(照沼)に熱水浸出を行い、有機酸を生成した。安定ストロンチウム(SrCl $_{2}$ )を土壌に吸着させ、10種類の有機酸を用いて、水熱条件下(120200 $^{circ}$ C)での模擬土壌からのSrの溶出量を0.3Mまで評価した。ストロンチウムを吸着したバーミキュライト(Sr-V)については、0.1Mのクエン酸が150 $^{circ}$ C、1時間の処理でSrの溶出に有効であることがわかった。これらの結果をもとに、照沼土壌の有機物からの有機酸の生成について検討した。照沼土壌の水熱処理では、200 $^{circ}$ C、0.5hの反応時間で最大量の有機酸が生成された。照沼土壌からのSrの溶出の可能性を確認するために、ストロンチウムを吸着した照沼土壌(Sr-S)を調べた。Sr-Sでは、200 $^{circ}$ Cで0.5hの反応時間で水熱処理を行うと、室温でSrの40%が溶出し、土壌中のSrのスクリーニングに無添加の方法が使えることがわかった。無添加の水熱浸出法は、化学分析の第一段階で固体を焼成する必要がないため、土壌中の金属の日常的なモニタリングや緊急時の対応にも応用できる。

論文

Supercritical water pretreatment method for analysis of strontium and uranium in soil (Andosols)

永岡美佳; 藤田博喜; 相田卓*; Guo, H.*; Smith, R. L. Jr.*

Applied Radiation and Isotopes, 168, p.109465_1 - 109465_6, 2021/02

https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2020.109465

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

原子力施設周辺では、環境試料中の放射化学分析(環境モニタリング)が行われる。環境試料中の, 核種の前処理は、従来、酸を用いて有機物を分解し、 $^{90}$ Sr, U, Pu等の対象核種を抽出する方法で行われている。そこで、酸の代わりに超臨界水を用いた環境に優しい新しい前処理法を開発した。本研究では、茨城県の土壌(黒ボク土)を用いて水熱前処理を行い、放射性Sr及びUの前処理を行った。その結果、Sr及びUの回収率はそれぞれ70%及び40%であった。また得られた回収率は、水の密度との相関関係にあることが分かった。開発した方法により、放射化学分析の前処理法における環境負荷を低減することができる。

口頭

Development of solidification techniques with minimised water content for secondary radioactive aqueous wastes in Fukushima, 3; Effects of phosphates on calcium aluminate cement under hydrothermal conditions

Garca-Lodeiro, I.*; Gao, Y.*; Chavda, M.*; 入澤啓太; 目黒義弘; 木下肇*

no journal, ,

The present study investigates the effect of phosphates on hydrothermal treatment of CAC system at 60 $^{circ}$ C, 105 $^{circ}$ C and 180 $^{circ}$ C. The treatment of conventional CAC resulted in formation of stable C $_{3}$ AH $_{6}$ and -AlOOH. Modification by mono-phosphate appeared to have delayed the hydration and overall reaction of CAC, whereas poly-phosphate appeared to significantly stabilise the amorphous binding phase up to 180 $^{circ}$ C. No crystalline phase was observed except hydroxyapatite when poly-phosphate was used.

口頭

Rapid removal of cesium from Fukushima contaminated soil by hydrothermal treatment with multivalent cations

Yin, X.; 駒義和; 稲葉優介*; 竹下健二*

no journal, ,

福島第一原子力発電所の事故によりセシウムで汚染した土壌の除染と減容は大きな課題である。本研究において著者らは、カラム法により粘土質土壌からセシウムを高速に除去する連続水熱処理プロセスの開発を目指した。福島県における事故後の処理に向けての新しい知見が得られた。

口頭

Rapid removal of cesium from vermiculite by collapsing the interlayers with hydrothermal column system

Yin, X.; 駒義和; 稲葉優介*; 竹下健二*

no journal, ,

The decontamination and volume reduction of Cs contaminated soil by efficient Cs removal remains a great challenge after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident. In present work, we studied the removal of Cs from the clay soils by treating with hydrothermal cations in a column system. The new results showed that Cs can be selectively removed from its collapsed interlayers in vermiculite by hydrothermally heating at 150 degrees.