2013 Fiscal Year Research-status Report
生物性マンガン酸化物によるアクチノイドの特異的吸着挙動の解明
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24760717
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
田中 万也 広島大学, サステナブル・ディベロップメント実践研究センター, 特任講師 (60377992)
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Keywords | 生物性マンガン酸化物 / アクチノイド / 吸着 |
Research Abstract |
マンガン酸化物はアクチノイドを強く吸着し、環境中でのアクチノイド移行を遅延させる効果があると考えられる。一方で、生物性マンガン酸化物と共存する微生物(マンガン酸化菌)が排出する有機物はアクチノイドと錯体を形成し水溶液中で安定化することから移行を促進させる可能性がある。環境中のマンガン酸化物はほとんどが微生物起源であると考えられており、生物性マンガン酸化物を用いてアクチノイドの吸着挙動を評価する必要がある。これまでの研究において生物性マンガン酸化物へのアクチノイド吸着は非生物的に人工合成したマンガン酸化物とは大きく異なることが示唆された。そこで、本研究計画では生物性マンガン酸化物へのアクチノイドの特異的な吸着機構を明らかにすることを目的とした。 今年度はNp(V)の吸着挙動に着目して研究を進めた。生物性マンガン酸化物と無機化学的に人工合成したマンガン酸化物に対してNp(V)の吸着実験を行った。その結果、Np(V)は非生物性マンガン酸化物へ強く吸着する結果が得られたが、生物性マンガン酸化物へのNp(V)吸着はかなり弱いことが示された。非生物性マンガン酸化物への強いNp(V)吸着はマンガン酸化物表面上でのNp(V)の酸化の可能性を示唆している。一方、生物性マンガン酸化物は表面にMn(II)が吸着していることがX線吸収微細構造(XAFS)スペクトルの測定結果から明らかとなった。このようなマンガン酸化物表面上のMn(II)とNp(V)の間の吸着の競合がNp(V)吸着量を低下させた可能性が考えられる。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り生物性マンガン酸化物への特異的なアクチノイド吸着挙動が観察された。生物性マンガン酸化物へのアクチノイド吸着実験はおおむね順調に進んでいると言える。
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Strategy for Future Research Activity |
マンガン酸化物表面上でのアクチノイドの吸着構造を明らかにする。マンガン酸化物表面上においてNp(V)が酸化の可能性も含めて生物性マンガン酸化物と非マンガン酸化物との間のNp(V)吸着メカニズムの違いを明らかにする。U,Th,Puなどの他のアクチノイドとの吸着挙動の違いについても調べる予定である。
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Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
旅費等が当初の予定よりも節約できたため。 今年度の旅費に充てる予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Immobilization of selenium by biofilm of Shewanella putrefaciens with and without Fe(III)-citrate complex.2014
Author(s)
Suzuki, Y., Sakama, Y., Saiki, H., Kitamura, A., Yoshikawa, H. and Tanaka, K.
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Journal Title
J. Nucl. Sci. Technol.
Volume: 51
Pages: 108-115
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cobalt(II) sequestration on fungal biogenic manganese oxide enhanced by manganese(II) oxidase activity Applied Geochemistry.2013
Author(s)
Chang, J., Tani, Y., Naitou, H., Miyata, N., Seyama, H. and Tanaka, K.
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Journal Title
Appl. Geochem.
Volume: 37
Pages: 170-178
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Investigation of spatial distribution of radiocesium in a paddy field as a potential sink.2013
Author(s)
Tanaka, K., Iwatani, H., Takahashi, Y., Sakaguchi, A., Yoshimura, K. and Onda, Y.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8
Pages: e80794
DOI
Peer Reviewed
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