2022 Fiscal Year Annual Research Report
Magnetic classification of radioactive Cs-polluted soil using formation of magnetite
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20H04365
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
三苫 好治 県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (20301674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 裕美 八戸工業大学, 工学部, 講師 (30823661)
奥田 哲士 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (60343290)
水原 詞治 龍谷大学, 先端理工学部, 講師 (70638999)
澤田 剛 鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 准教授 (90240902)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マグネタイト / 硫酸鉄（Ⅱ） / 焼成 / 減容化 / 分級 / 放射性セシウム / 除染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究開始当時，仮置き場や中間貯蔵施設におけるセシウム汚染土壌の確実な分離／減容化技術の開発が急がれる状況にあった。しかしながら，先行する湿式土壌分級においても除染土の多くを占める農地土壌の根毛等が原因で十分な除染効果が得にくいなど課題があった。そのため，有機物を容易に除去できる加熱処理に期待が集まっていたものの，総廃棄物量の削減等で取り組むべき課題があり、一層の技術革新が望まれる状況であった。そこで本研究では，250℃程度の比較的低温燃焼で土壌中セシウムの蒸発を抑えつつ、有機物の炭化などにより減容化を図り，土壌分級助剤として有効な磁性物質を処理土表面に直接生成させ，土壌微粒子の乾式磁選分級により高濃度放射性セシウム土の無廃水式分離技術の開発を行った。
まずは磁性物質の原料としての特性や磁性物質の生成条件を検討し、砂状土壌及び有機性土壌に対してそれぞれ適した配合比、配合のタイミング、処理温度、処理時間等を最適化した。得られた条件における磁性物質の磁力強度、土壌粒子（粒子径や土壌粒子の質量）、及び添加・生成濃度により、土壌分級効果を制御できることを明らかにするとともに、土壌成分のどの表面上でどういった磁性物質が主に生成するか、SEM-EDS、EDX、ICP、XRDなどによる分析により明らかにした。なお、土壌分級により放射性セシウムの濃縮効果が概ね予想できるものの、安定同位体の133Csを用いた燃焼処理時のCs移行状態も検証した。
以上の成果は、「一般社団法人 環境放射能とその除染・中間貯蔵および環境再生のための学会（通称：環境放射能除染学会）」にて、優秀ポスター賞を2年連続（令和3年度及び令和4年度）で受賞した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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