Development of diffusion barrier materials using inorganic ion exchanger for hazardous ions.

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04316
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 苑田 晃成 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (90357335)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ゲル / セシウム / 寒天 / プルシアンブルー / 遮水 / 拡散防止 / バーネサイト

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、マンガン－鉄系イオン交換体（セシウムやヒ素を選択的に吸着）と安価な担体（寒天など）を用い、ゲル状成形を行い、有害物質の拡散防止材料を開発する。
令和2(2020)年度は、3か年計画の3年目で、Naバーネサイトよりセシウム選択性の高いプルシアンブルーナノ粒子について、寒天相を工夫することで、セシウム拡散防止剤としての遮蔽性評価を行った。円筒容器にプルシアンブルーナノ粒子を寒天に分散し、凝固させた。その上に寒天のみ層を凝固させ、その上にセシウム溶液を保持させ、セシウム濃度の経時変化を測定した。プルシアンブルーナノ粒子は、直接、溶液相に接しないため、初期には、セシウム濃度が低下したが、プルシアンブルーナノ粒子が寒天のみの相を通過し、溶液相に達したため、11日目以降、セシウム濃度の上昇が見られた。不溶性プルシアンブルーの場合、移動度が低いため、経時変化によるセシウム濃度上昇は見られなかったが、Cs濃度低減効果は、低かった。ヒ素吸着剤を用いたヒ素濃度の低減割合に比べ、Csの低減効果は低かった。この原因として、寒天中に含まれるナトリウムイオンなどアルカリ金属イオン濃度が、セシウムに比べ高いことが考えられる。イオン交換体を含まない寒天のみの場合でも、濃度勾配効果で、セシウムは、寒天中に取り込まれるため、拡散防止材料としては、寒天のみでも十分効果が見込めることがわかった。発表を予定していた国際会議が、コロナの影響で1年延期となった。延期となった国際会議での発表については、補助期間延長申請が承認頂けたため、未執行の予算を活用し、実施予定。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は、3年計画の3年目である。実験はトラブルなく完了したが、発表を予定していた国際会議が、コロナの影響で1年延期となった。延期となった国際会議での発表については、補助期間延長申請が承認頂けたため、未執行の予算を活用し、実施予定。

Strategy for Future Research Activity

発表を予定していた国際会議が、コロナの影響で1年延期となった。延期となった国際会議での発表については、補助期間延長申請が承認頂けたため、未執行の予算を活用し、実施予定。

Causes of Carryover

発表を予定していた国際会議が、コロナの影響で1年延期となった。延期となった国際会議での発表については、補助期間延長申請が承認頂けたため、未執行の予算を活用し、実施予定。