研究課題/領域番号 |
18K04990
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
小崎 完 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60234746)
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研究分担者 |
渡辺 直子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20624711)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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キーワード | 高レベル放射性廃棄物 / 地層処分 / 多機能化金ナノ粒子 / 移行遅延 / 天然バリア / 人工バリア / コロイド / 金ナノ粒子 / バリア材 / 移行挙動 |
研究成果の概要 |
地層処分環境下におけるコロイド状の放射性核種の移行挙動に関する基礎的研究として、ポリエチレングリコール(PEG)で修飾した粒子サイズの異なる金ナノ粒子を用いた収着バッチ試験およびカラム試験を行い、ケイ砂およびNa型モンモリロナイト試料と金ナノ粒子との相互作用を調べた。粒子サイズの小さな金ナノ粒子ほど移行が早く、凝集に対する安定性が高いことが明らかになった。これは、ファンデルワールス力と電気二重層の相互作用とは別に、PEGの立体配置も含めた相互作用が移行に影響を及ぼしている可能性を示唆している。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、地下処分環境下にて多様な形態およびサイズを有するコロイド状放射性核種の移行挙動を把握することは重要な研究課題である。本研究では、異なるサイズの金ナノ粒子を用いた試験結果から、固相であるケイ砂やNa型モンモリロナイトとコロイドとの相互作用が、コロイド周りの配位子層の厚みや固相表面の不均一性などの影響を受け、コロイドの凝集につながる可能性を示すなど、コロイド状放射性核種の移行挙動の理解に資する結果を得た。
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