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高レベル放射性廃棄物の合成鉱物化と安定性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 61430015
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 鉱物学
研究機関東京大学

研究代表者

床次 正安  東京大学, 理学部, 教授 (80029850)

研究分担者 豊田 和弘  東京大学, 理学部, 助手 (10207649)
芳賀 信彦  東京大学, 理学部, 助手 (60011748)
小澤 徹 (小沢 徹)  東京大学, 理学部, 講師 (00011651)
堀内 弘之  東京大学, 理学部, 助教授 (80029892)
山中 高光  大阪大学, 教養部, 講師 (30011729)
研究期間 (年度) 1986 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
19,000千円 (直接経費: 19,000千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1987年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1986年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
キーワード放射性廃棄物 / 微小領域X線回折 / 放射性鉱物 / 国際ストリパ計画 / 風化作用 / 鉱物微細組織 / 稀土類元素 / カ-ボナタイト / 稀土類鉱物
研究概要

高レベル放射性廃棄物は、原子力発電の使用済み核燃料の再処理過程で必然的に発生するもので、その処理処分は、緊急な課題になっている。この問題に関しては従来の研究は工学的な視点を主として遂行されてきたので廃棄物の変化に関する時間的な視点からの検討が不足している感がある。本研究課題では、放射性廃棄物に生じることが予想される微細構造ないし組織を構成する局所の物質を、天然の放射性鉱物の産状の知識を背景に、観察・分析する方法を確立することを目指した。これにより各種元素の移動、濃集、散逸などの傾向を把握するための研究の一部として、原子力利用の際に不可避と考えられていた望ましくない放射への安全対策の指針として役立つことが期待される。
本研究課題において遂行した具体的研究内容は(1)微小領域X線回折装置:本研究で受けた補助金の使途は、微小領域X線回折装置の設計および製作である。従来の装置は微小部分にX線を照射し且つその部分を中心に揺動させることにより、疑似的な粉末回折図形を得るものであったが、50μm程度の領域になると回折に寄与する有効体積が減少しまたS/N比の問題もあり効果的ではない。これを単結晶からの回折として取扱うべく装置の改良、ソフトの開発を行なうことにより、10μm程度の領域の単結晶相から結晶学的な情報を得ることが出来るようになった。(2)天然の放射性鉱物の産状の知識を得る為、ブラジルのカ-ボナタイト・アルカリ複合岩体で採集した鉱物試料について鉱物組織、風化作用などの観察と元素の濃集に関する分析を、X線回折、走査電顕、光量子放射化法などを応用して行なった。(3)国際ストリパ計画への貢献:放射性廃棄物の地層処分に関心の深い10ケ国程度の国が集まって共同研究を行なってきたが、本研究では「結晶質岩体の割れ目の充填」について関与してきた。

報告書

(5件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (70件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (70件)

  • [文献書誌] 床次正安: "精密X線回折" 表面科学. 7. 45-51 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] 床次正安: "鉱物学" 表面科学. 7. 117-120 (1986)

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  • [文献書誌] 吉朝朗: "Structure of Sr_4 Fe_6 O_<13>,a new perovskite-derivative in the Sr-Fe-O system" Material Research Bulletin. 21. 175-181 (1986)

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  • [文献書誌] 遠藤将一: "High temperature X-ray study of single crystal stishovite synthesized with Li_2 WO_4 as flux" Phys.and Chem.Minerals. 13. 146-151 (1986)

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  • [文献書誌] Arthur J.Schultz: "Time-of-flight single-crystal neutron and X-ray diffraction study of K_<0.26> WO_3" Acta Crystallogr.C42. 641-644 (1986)

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  • [文献書誌] W.Coons: "State-of-the-art report on potentially useful materials for sealing nuclear waste repositories." SKB Technical Report. 87-12. 1-164 (1987)

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  • [文献書誌] 澤田晴朗: "The crystal structure of senandorite(andorite VI):PbAgSb_3S_6" Zeit.Kristallogr.180. 141-150 (1987)

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  • [文献書誌] 杉山和正: "Structure and crystal chemistry of a dense polymorph of tricalcium phosphate Ca_3(PO_4)_2:A host to accomodate large lithophile elements in the earth's mantle." Phys.Chem.Minerals. 15. 125-130 (1987)

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  • [文献書誌] 福田功一郎: "Dependence of exsolution textures in synthetic augite on its composition and cooling rate." Mineralogical Journal. 13. 376-389 (1987)

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  • [文献書誌] 相川信之: "Crystal structure and cation distribution of“cleavable"olivines." Mineralogical Journal. 13. 271-279 (1987)

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  • [文献書誌] 堀内弘之: "MgSiO_3(perovskite-type):Single-crystal X-ray diffraction study." Amer.Mineral.72. 357-360 (1987)

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  • [文献書誌] 寿山竜之: "Structural refinements of ZrO_2 and HfO_2 treated at 600℃・6GPa." 窯業協会誌. 95. 567-568 (1987)

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  • [文献書誌] 吉朝朗: "Anharmonic thermal vibrations in wurtzite-type Ag I." Acta Crystallogr.B43. 434-440 (1987)

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  • [文献書誌] 葉金花: "Structure study on the single crystal of Cu-Al-Ni γ_1 martensite phase." Photon Factory Activity Report. 7. 198 (1987)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Artioli: "A single crystal diffraction study of the natural zeorite cowlesite." Photon Factory Activity Report. 7. 316 (1987)

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  • [文献書誌] 丸茂文幸: "Diffractometer for Synchrotron radiation structural studies of high temperature melts" Review of Scientific Instruments. 60. 2421-2424 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小澤徹: "X-ray diffraction study of some sulfosalts in the Riester-Minami mineral collection." In“Riester-Minami mineral collection"issued from Univ.Musium of Univ.TOKYO. 1-272 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊田和弘: "機器光量子放射化分析法による標準岩石試料及びカ-ボナタイト風化土壌試料の分析" 核理研研究報告. 22. 117-122 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 葉金花: "Structure of V_2Sn_2Ga" Acta Crystallogr.C.(印刷中).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 葉金花: "Structure of Ta_5SnGa_2" Acta Crystallogr.C.(印刷中).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀内弘之: "Crystal structures of mantle minerals and their implications for phase transition at high pressures" In“Dynamic Processes of Material Transport and Transformation in the Earth's Interior"(F.Marumo Ed.)(印刷中).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊田和弘: "Rare earth elements zoning in fish teeth from deep-sea sediments." Nature(投稿中).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 芳賀信彦: "A high temperature neutron diffraction study of the anharmonicity and structural instability below the orth-proto phase transition in enstatite,Mg_2Si_2O_6 and a latiice dynamicnl model." Acta Crystallogr.(投稿予定).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOKONAMI,M.: "Precise X-ray Diffraction" Hyomen Kagaku. 7. 45-51 (1986)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOKONAMI,M.: "Mineralogy" Hyomen Kagaku 7 117-120 1986.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOSHIASA,A.: "Structure of Sr_4Fe_6O_<13>, a new perovskite-derivative in the Sr-Fe-O system." Mat. Res. Bull. 21 175-181 1986.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ENDO,S.: "High temperature X-ray study of single crystal stishovite synthesized with Li_2WO_4 as flux." Phys.Chem.Minerals 13 146-151 1986.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SCHULTZ,A.J.: "Time-of-flight single-crystal neutron and X-ray diffraction study of K_<0.26>WO_3." Acta Crystallogr. C42 641-644 1986.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] COONS,W.: "State-of-the-art report on potentially useful materials for sealing nuclear waste repositories." SKB Technical Rep. 87-12 1-164 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAWADA,H.: "The crystal structure of senandorite(andorite VI):PbAgSb_3S_6." Zeit.Kristallogr. 180 141-150 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUGIYAMA,K.: "Structure and crystal chemistry of a dense polymorph of tricalcium phosphate Ca_3(PO_4)_2:A host to accommodate large lithophile elements in the earth's mantle." Phys.Chem.Minerals 15 125-130 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FUKUDA,K.: "Dependence of exsolution textures in synthetic augite on its composition and cooling rate." Mineral. Journal 13 376-389 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] AIKAWA,N.: "Crystal structure and cation distribution of "cleavable" olivines." Mineral. Journal 13 271-279 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HORIUCHI,H.: "MgSiO_3(perovskite-type);Single-crystal X-ray diffraction Study." Amer. Mineral. 72 357-360 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUYAMA,R.: "Structural refinements of ZrO_2 and HfO_2 treated at 600C・6GPa." Yogyo-Kyokai-Shi 95 567-568 1987.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOSHIASA,A.: "Anharmonic thermal vibrations in wurtzite-type Agl." Acta Crystallogr. B43 434-440 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YE,J.: "Structure study on the single crystal of Cu-Al-Ni gamma_1' martensite phase." Photon Fac. Act. Rep. 7 198 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ARTIOLI,G.: "A single crystal diffraction study of the natural zeolite cowlesite." Photon Fac. Act. Rep. 7 316 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MARUMO,F.: "Diffractometer for synchrotron radiation structural studies of high temperature melts." Rev. Sci. Instr. 60 2421-2424 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OZAWA,T.: "X-ray diffraction study of some sulfosalts in the Riester-Minami mineral collection." Issued from Univ. Museum of Univ. Tokyo, 1-272 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOYODA,K.: "Analysis of standard rocks and weathered carbonatites by a photon activation method." Kakuriken Rep. 22 117-122 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YE,J.: "Structure of V_2Sn_2Ga." Acta Crystallogr. C.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YE,J.: "Structure of Ta_5SnGa_2." Acta Crystallogr. C.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HORIUCHI,H.: "Crystal structure of mantle minerals and their implications for phase transition at high pressures." "Dynamic Processes of Material Transport and Transformation in the Earth's Interior".

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOYODA,K.: "Rare earth elements zoning in fish teeth from deepsea sediments." Nature.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HAGA,N.: "A high temperature neutron diffraction study of the anharmonicity and structural instability below the ortho-proto phase transition in enstatite, Mg_2Si_2O_6 and a lattice dynamical model." Acta Cryatallogr. B.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀内弘之: "Crystal structure of Mantle Minerals and Their Implications for Phase Transition At High Pressure" in“Dynamical Process of Material Transport and Transformation in the Earth′s Interior"(予定). 191-217 (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 田中雅彦: "微小領域X線回折による鉱物組織の研究" 日本結晶学会講演要旨集. PA18-PA18 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田和弘: "機器光量子放射化分析法による標準岩石試料及びカ-ボナタイト風化土壌試料の分析" 核理研研究報告. 22. 117-122 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤徹: "ブラジル南部、カ-ボナタイト地域産の磁鉄鉱の研究" 日本鉱物学会講演要旨集. PA18-PA18 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 芳賀信彦: "Arax′a(ブラジル)におけるカ-ボナタイトの構成鉱物" 日本鉱物学会講演要旨集. PB17-PB17 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田和弘: "Rare Earth Elements Zoning in Fish Teeth from Deepーsea Sediments" Nature. (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 床次正安: 日本鉱物学会講演要旨集. 101-101 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 堀内弘之: 日本鉱山地質・日本岩石鉱物鉱床・日本鉱物学会連合学会(三鉱学会)講演要旨集. 104-104 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 小澤徹: 日本鉱物学会講演要旨集. 102-102 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 芳賀信彦: 日本鉱山地質・日本岩石鉱物鉱床・日本鉱物学会連合学会(三鉱学会)講演要旨集. 130-130 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田和弘: 日本鉱山地質・日本岩石鉱物鉱床・日本鉱物学会連合学会(三鉱学会)講演要旨集. 44-44 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 田中雅彦: 日本結晶学会講演要旨集. 71-71 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 床次 正安: Acta Crystallographica. A43. C147-C147 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 床次 正安: 表面科学. 7. 45-51 (1986)

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  • [文献書誌] 床次 正安: 表面科学. 7. 117-120 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 堀内 弘之: Amcrican Minecalogirts. 72. 357-360 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Arthur J. Schultz: Acta Crystallographica. C42. 641-644 (1986)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 芳賀 信彦: Acta Chrystallographica. A43. C83-C83 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 床次正安: 表面科学. 7. 45-51 (1986)

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      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 床次正安: 表面科学. 7. 117-120 (1986)

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      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 堀内弘之: American Mineralogist. (1987)

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      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 吉朝朗: Material,Research Bulletin. 21. 175-181 (1986)

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      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 山中高光: Pyhs.Chem.Minerals. 13. 156-160 (1986)

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      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 山中高光: Phys.Chem.Minerals. 13. 227-232 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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