研究課題
基盤研究(C)
物理化学的に安定なジルコニウムケイ酸塩鉱物、ジルコンに着目して地球表層環境におけるジルコニウムの安定性や地下でのマグマ溜りにおけるジルコニウムの挙動を検討し、ジルコニウムの挙動を評価する化学的指標(ジルコンインデックス)確立のための情報を収集した。熱水変質作用を受けたジルコンの解析から、リチウムやカリウムといった一価の陽イオンとなる元素の含有量は、カルシウムよりも高感度のジルコン変質インデックスとなる可能性が示された。また、組成累帯岩体から採集したジルコンの解析からジルコンの酸素同位体比にはマグマ溜りにおける結晶分化過程を反映するZr分別インデックスとなる可能性があると示された。
ジルコンの安定性を示す指標によって長期的な時間スケールにおけるジルコンの変質作用の程度の系統的な評価が進むことで、地球表層環境におけるジルコニウムの安定性の評価とウランやトリウム等の放射性同位体の流出や濃集の推定も可能となる。こうした情報は原子力発電所における原子炉のメルトダウン中のソースターム評価とシビアアクシデント解析コードのさらなる改善への貢献が期待される。また、ジルコニウムの分別を示す指標を組み合わせることでジルコン中のジルコニウム・ハフニウムの主原料としての評価への貢献が期待される。
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