固有安全性を有する自己フィードバック型核種閉じ込めセメントバリアの 開発

• 研究課題/領域番号: 21360460
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 新堀 雄一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90180562)
• 研究分担者: 桐島 陽 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00400424)
• 連携研究者: 三村 均 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10091753)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2010年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 原子力エネルギー / バックエンド / 処分システム / 放射性廃棄物 / セメント系材 料 / 陰イオン性核種 / 陽イオン性核種 / ヨウ素 / セメント系材料 / カルシウムシリケート水和物 / 収着 / 移行抑制

研究概要

本研究では、処分システムの構築に必要となるセメント系材料と陰イオン核種(I^-,IO_3^-)との相互作用について、地下水により飽和する環境を想定して調査した。その結果、セメント系材料の主成分であるカルシウムシリケート水和物(初期のCa/Siモル比1.6程度)は、埋め戻し後の冠水状態においても、少なくともCa/Siモル比0.4までの劣化変質であれば、ヨウ素の移行抑制機能を維持することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Some Experiments on Sorption Behavior of Iodide ions into CSH Gel under the Condition Saturated with Saline Groundwater, Materials Research Society Symp (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Niibori, Taihei Funabashi and Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proc. (Scientific Basis for NuclearWaste Management XXXVI) 巻: (印刷中) ページ: 225-230
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deposition of Calcium-Silicate- Hydrate Gel on Rough Surface of Granite from Calcium-rich Highly Alkaline Plume, Materials Research Society Symp (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Niibori, Kyo Komatsu and Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proc. (Scientific Basis for Nuclear Waste Management XXXV) 巻: 1475 ページ: 349-354
  • DOI: 10.1557/opl.2012.598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorption Behavior of Eu(III) into CSH Gel in Imitated Saline Groundwater (2012)
  • 著者名/発表者名: Taihei Funabashi, Yuichi Niibori, and Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of WM2012 (HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed, Hazardous Wastes & Environmental Management) 巻: No. 12145 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorption Behavior of Eu(III) into CSH Gel in Imitated Saline Groundwater (2012)
  • 著者名/発表者名: Taihei Funabashi, Yuichi Niibori, Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of WM2012 (HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed, Hazardous Wastes & Environmental Management), February 26-March 1, 2012, Phoenix, Arizona, USA 巻: Paper No.12145 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Eu(III) Sorption into CSH Gel by the Changes of Fluorescence Emission Spectrum and BET Surface Area (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Niibori, Keisuke Shirai, Hiroaki Yoshikawa, Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of WM2011 (HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed, Hazardous Wastes & Environmental Management) 巻: No. 11192 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Eu(III) Sorption into CSH Gel by the Changes of Fluorescence Emission Spectrum and BET Surface Area (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Niibori, Keisuke Shirai, Hiroaki Yoshikawa, Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of WM2011(HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed, Hazardous Wastes & Environmental Management), February 27-March 3, 2011, Phoenix, USA 巻: Paper No.11192 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorption Behavior of Iodine on Calcium Silicate Hydrates Formed as a Secondary Mineral (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Shirai, Yuichi Niibori, Akira Kirishima, Hitoshi Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of the 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM2010) ページ: 237-242
  • DOI: 10.1115/icem2010-40089
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorption Behavior of Eu(III) Into Calcium Silicate Hydrate (CSH) Gel With Relatively Low Ca/Si Ratio <1.0 (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Narita, Yuichi Niibori, Hitoshi Mimura, Akira Kirishima and Joonhong Ahn
  • 雑誌名: Proceedings of WM2010 (HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed,Hazardous Wastes & EnvironmentalManagement) 巻: No. 10096 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorption Behavior of Eu(III)Into Calcium Silicate Hydrate(CSH)Gel With Relatively Low Ca/Si Ratio<1.0 (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Narita, Yuichi Niibori, Hitoshi Mimura, Akira Kirishima, Joonhong Ahn
  • 雑誌名: Proceedings of WM2010(HLW, TRU, LLW/ILW, Mixed, Hazardous Wastes & Environmental Management), March 7-11, 2010, Phoenix, USA Paper No.10096(accepted)
  • 査読あり
• [学会発表] 塩水系地下水中におけるカルシウムシリケート水和物へのヨウ素の収着挙動の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古谷純、新堀雄一、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会、2
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] ヨウ化物イオンに対するセメント系材料の塩水系地下水環境下のバリア機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古谷純、新堀雄一、桐島陽、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会東北支部研究交流会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 海水系地下水中におけるカルシウムシリケート水和物とヨウ素との相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 船橋泰平、新堀雄一、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] 海水系地下水中におけるカルシウムシリケート水和物へのEu(III)の収着挙動の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 船橋泰平、新堀雄一、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 海水系地下水中におけるカルシウムシリケート水和物へのEu(III)の収着挙動の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 船橋泰平, 新堀雄一, 三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 東京(CD-ROM公表)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] レーザーラマン分光法を用いたEu(III)の収着によるカルシウムシリケート水和物の構造変化の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船橋泰平、新堀雄一、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Ca/Si比の異なるCSH相への核種の収着挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 業田真行、船橋泰平、新堀雄一、桐島陽、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 高pH領域におけるヨウ素とカルシウムシリケート水和物との相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白井啓介、船橋泰平、新堀雄一、桐島陽、三村均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 水和状態におけるセメント系材料への各種の吸着挙動-処分システムにおけるセメント利用の効果- (2009)
  • 著者名/発表者名: 業田真行、新堀雄一、三村均、桐島陽、Joonhong Ahn
  • 学会等名: 第5回量子エネルギー工学フォーラム
  • 発表場所: 六ヶ所村
  • 年月日: 2009-08-21
• [学会発表] 水和状態におけるセメント系材料への各種の吸着挙動-処分システムにおけるセメント利用の効果- (2009)
  • 著者名/発表者名: 業田真行, 新堀雄一, 三村均, 桐島陽, Joonhong Ahn
  • 学会等名: 東北大学量子エネルギー工学専攻量子フォーラム室主催 第5回量子エネルギー工学フォーラム
  • 発表場所: 六ヶ所村(青森県)
  • 年月日: 2009-08-21
• [学会発表] ヨウ化物イオンに対するセメント系材料の塩水系地下水環境下のバリア機能
  • 著者名/発表者名: 古谷 純、新堀雄一、桐島 陽、三村 均
  • 学会等名: 日本原子力学会東北支部研究交流会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 塩水系地下水中におけるカルシウムシリケート水和物へのヨウ素の収着挙動の評価
  • 著者名/発表者名: 古谷 純，新堀雄一，三村 均
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 東大阪
• [備考]
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/view?l=ja&u=a0f21740a16e2fd1eeab1f9ef0b882de&c=0