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Elucidation of actinide colloidal reaction under contaminated water conditions at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

Research Project

Project/Area Number 18K14160
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

Ouchi Kazuki  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (10760407)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsアクチノイド化学 / ウラン / ネプツニウム / 電解析出 / コロイド / 電気化学 / X線吸収微細構造 / 粒度分布 / 電気化学インピーダンス / 電気化学水晶振動子マイクロバランス / アクチノイド / 原子価変化 / 福島第一原子力発電所事故 / 汚染水
Outline of Final Research Achievements

Since the contaminated water generated at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident is a heterogeneous system and a condition in which actinide (An) colloid is likely to form, it is difficult to understand the behavior of An. In this study, we investigated the An colloid reaction in close to contaminated water conditions including (1)valence change, (2) colloid/micronization, and (3) interaction with inorganic ions. It was clarified that the formation process of An deposits following the valence change formed hydroxide as an intermediate and changed to oxide. We also found that the deposition was suppressed by sulfate ion.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,ウラン(U)とネプツニウム(Np)の原子価変化に伴う析出反応過程を解明するとともに,硫酸イオンによる析出抑制の効果を見出した.得られたAn析出物の形成機構や反応性に関する知見は,福島第一原子力発電所事故で発生した汚染水中のα核種含有微粒子の由来や反応予測に貢献できると期待される.また,UとNpの析出反応は,形成した析出物の電気抵抗値により析出の進行に大きな違いを及ぼすという新規の知見が得られ,学術的意義も大きい.

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019 2018

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] 電解析出したウラン化合物の状態分析2020

    • Author(s)
      大内 和希, 松村 大樹, 辻 卓也, 小林 徹, 音部 治幹, 北辻 章浩
    • Organizer
      第66回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分光測定によるウラン電解析出の反応研究2019

    • Author(s)
      大内 和希, 松村 大樹, 辻 卓也, 小林 徹, 音部 治幹, 北辻 章浩
    • Organizer
      日本放射化学会第63 回討論会(2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Change of electrochemical impedance spectra of electrodeposited actinide compounds2019

    • Author(s)
      K. Ouchi, H. Otobe, Y. Kitatsuji
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ウラン/ネプツニウムの電解析出反応の違い2018

    • Author(s)
      大内和希, 音部治幹, 北辻章浩
    • Organizer
      2018日本放射化学会年会・第62回放射化学討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] インピーダンス法による電解析出したウラン化合物の電気化学的特性の評価2018

    • Author(s)
      大内和希, 音部治幹, 北辻章浩
    • Organizer
      第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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