2002 Fiscal Year Annual Research Report
地層中におけるアクチニドコロイド形成・移行メカニズム-実験と第一原理による解明-
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12308024
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長崎 晋也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (20240723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 秀一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90262047)
米岡 俊明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40013221)
田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)
津島 悟 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80312990)
等々力 賢 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10270886)
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| Keywords | ネプツニウム / マグネタイト / 吸着 / 酸化還元 |
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| Research Abstract |
大気開放下、およびArガス雰囲気下におけるマグネタイトへの吸着量の経時変化を測定した。大気開放下では吸着量が1時間で平衡に達しているのに対し、Arガス雰囲気下での2時間以降も吸着量が上昇した。Np(V)とマグネタイトが1週間共存した場合、大気開放下においてはNpはほとんどがNp(V)として吸着し、Arガス雰囲気下ではほとんどがNp(IV)として吸着していた。このことから大気開放下、およびArガス雰囲気下での吸着速度の差異はNp(V)がNp(IV)に還元されるために生じたと考えられる。大気開放下におけるNp(V)の吸着が1時間で平衡に達していることから、2時間以降のArガス雰囲気下での吸着量の上昇はマグネタイトが共存した水溶液におけるNp(V)の還元速度を示すものであると考えることができ、このことは吸着したNpのうちNp(IV)をTTAにより抽出し、吸着量の増加とNp(IV)として吸着されるNpの割合の増加の傾向が一致していることから確認した。上記の考えに基づき、Arガス雰囲気下における吸着量と大気開放下における吸着量の経時変化から、マグネタイトが共存した水溶液において、Np(V)に対する1次反応を仮定し、下記のような吸着速度を得た。これは水溶液中における還元速度に比べて著しく大きいものであることから、Np(V)の還元反応が水溶液中ではなく、マグネタイト固液界面における反応であることが示唆された。
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