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福島原発事故によりセシウムで汚染した土壌の合理的な処理・処分法

研究課題

研究課題/領域番号 24360369
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 努  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10313636)

研究分担者 小暮 敏博  東京大学, 理学研究科, 准教授 (50282728)
名和 豊春  北海道大学, 大学院工学研究院, 教授 (30292056)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード地質汚染修復 / セシウム / 土壌汚染 / 環境修復 / 福島 / 粘土鉱物
研究成果の概要

本研究では、福島第一原子力発電所事故で環境中に放出されたセシウムを固定している粒子を明らかにし、それを基に、土壌の減容化を可能とする分級方法や合理的で安全なセメント固化法について提案することを目的とした。その結果、放射性セシウムを多く吸着している粒子は、複数の鉱物の凝集態、有機物と鉱物の複合体、風化雲母片に大別され、これらは多孔質天然材料である珪藻土、あるいは通常の湿式分級法により分級可能であることが明らかとなった。さらに、固定化されていないセシウムはゼオライトで吸着除去した後に処分することが予想されるが、通常のスラグセメントで浸出性の低い安全な固化体となることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 8件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] A passive collection system for whole size fractions in river suspended solids2015

    • 著者名/発表者名
      T. Matsunaga, T. Nakanishi, M. Atarashi-Andoh, E. Takeuchi, K. Tsuduki, S. Nishimura, J. Koarashi, S. Otosaka, T. Sato, S. Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical Nuclear Chemistry

      巻: 303 号: 2 ページ: 1291-1295

    • DOI

      10.1007/s10967-014-3491-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Na-montmorillonite dissolution rate determined by varying the2014

    • 著者名/発表者名
      C. Oda, C.Walker, D. Chino, S. Ichige, A. Honda, T. Sato, and T. Yoneda
    • 雑誌名

      Applied Clay Science

      巻: 83-94 ページ: 62-71

    • DOI

      10.1016/j.clay.2014.02.021

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural and chemical modification of nontronite associated with microbial Fe(III) reduction: Indicators of "illitization"2014

    • 著者名/発表者名
      Koo, T, Y. Jang, T. Kogure, J. H. Kim, B. C. Park, D. Sunwoo, and J. Kim
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 377 ページ: 87-95

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2014.04.005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uptake of cesium and strontium ions by artificially altered phlogopite2014

    • 著者名/発表者名
      Tamura, K., T. Kogure, Y. Watanabe, C. Nagai, and H. Yamada
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology

      巻: 48 号: 10 ページ: 5808-5815

    • DOI

      10.1021/es4052654

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct observation of cesium at the interlayer region in phlogopite mica2014

    • 著者名/発表者名
      Okumura, T., Tamura, K., Fujii, E., Yamada, H., Kogure, T.
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 63 号: 1 ページ: 65-72

    • DOI

      10.1093/jmicro/dft045

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Speciation of radioactive soil particles in the Fukushima contaminated area by IP autoradiography and microanalyses2014

    • 著者名/発表者名
      Mukai, H., T. Hatta, H. Kitazawa, H. Yamada, T. Yaita, and T. Kogure
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology

      巻: 48 号: 22 ページ: 13053-13059

    • DOI

      10.1021/es502849e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 無機汚染物質の除去・隔離のための層状化合物2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤努
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan

      巻: 368 ページ: 42-48

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mineral Synthesis in Si-Al-Ca Systems and Their Iodide Sorption Capacity under Alkaline Conditions2013

    • 著者名/発表者名
      X.J. Liu, A. Asai, T. Sato, E. Opiso, T. Otake, and T. Yoneda
    • 雑誌名

      Water Air and Soil Pollution

      巻: 224 号: 3 ページ: 1442-1455

    • DOI

      10.1007/s11270-013-1442-3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the nature of structural disorder in calcium silicate hydrates with a calcium/silicon ratio similar to tobermorite2013

    • 著者名/発表者名
      S. Grangeon, C. Claret, C. Lerouge, F. Warmont, T. Sato, S. Anraku, C. Numako, Y. Linard, B. Lanson
    • 雑誌名

      Cement and Concrete Research

      巻: 52 ページ: 31-37

    • DOI

      10.1016/j.cemconres.2013.05.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of prismatic halloysite2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kogure, K. Mori, V.A. Drits and Y. Takai
    • 雑誌名

      Am. Mineral.

      巻: 98 号: 5-6 ページ: 1008-1016

    • DOI

      10.2138/am.2013.4385

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of mixed-layer corrensitechlorite revealed by high-resolution transmission electron microcopy (HRTEM)2013

    • 著者名/発表者名
      Kogure, T., Drits, V. A. and Inoue, S
    • 雑誌名

      Am. Mineral

      巻: 98 号: 7 ページ: 1253-1260

    • DOI

      10.2138/am.2013.4314

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of the vertical distributions of Fukushima nuclear accident radiocesium in soil before and after the first rainy season, with physicochemical and mineralogical interpretations2013

    • 著者名/発表者名
      T. Matsunaga, J. Koarashi a, Mariko Atarashi-Andoh a, Seiya Nagao b, Tsutomu Sato c, Haruyasu Nagai
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment

      巻: 447 ページ: 301-314

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 福島第一原発事故で発生した放射性廃棄物の処理・処分に内在する課題2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤努
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 4 7 ページ: 859-863

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 福島汚染土壌におけるセシウム吸着箇所の探索2014

    • 著者名/発表者名
      向井広樹, 小暮敏博
    • 学会等名
      第53回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島A・O・Z(アオウゼ)、福島
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 福島県花崗岩中黒雲母の風化状態2014

    • 著者名/発表者名
      倉又千咲, 菊池亮佑, 甕聡子, 小暮敏博
    • 学会等名
      第53回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島A・O・Z(アオウゼ)、福島
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アンモニウム型モンモリロナイトの層間イオンの挙動と膨張挙動2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤彬人, 佐久間博, 小田治恵, 本田明, 佐藤努
    • 学会等名
      第53回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島市 A ・ O ・ Z (アオウゼ )
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] パッシブ除染2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤努
    • 学会等名
      第53回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島市 A ・ O ・ Z (アオウゼ )
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 放射性Csを吸着している粘土鉱物は何か ‐電子顕微鏡による探索‐2014

    • 著者名/発表者名
      小暮敏博, 向井広樹, 甕聡子
    • 学会等名
      第53回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島A・O・Z(アオウゼ)、福島
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 福島風化黒雲母へのCs吸着実験2014

    • 著者名/発表者名
      菊池亮佑, 向井広樹, 小暮敏博, 田村堅志
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2014年年会
    • 発表場所
      熊本大学、熊本
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] IPオートラジオグラフィーと電子顕微鏡による土壌中放射性粒子の特定と分析2014

    • 著者名/発表者名
      小暮敏博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2014年度東京大会
    • 発表場所
      東京農工大学, 東京
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 福島土壌の放射能汚染‐放射性核種はどこにいるのか-2014

    • 著者名/発表者名
      小暮敏博
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場, 千葉
    • 年月日
      2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 福島風化雲母へのCs吸着実験-HRTEM及びHAADF-STEMによる層間Csの可視化-2014

    • 著者名/発表者名
      菊池亮佑, 奥村大河, 熊本明仁, 小暮敏博
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場, 千葉
    • 年月日
      2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 福島飯館村のリターに付着した放射性土壌粒子の鉱物特定2013

    • 著者名/発表者名
      小暮敏博、藤井英子、北澤英明、八田珠朗、山田裕久
    • 学会等名
      第2回環境放射能除染研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The structural and chemical modification of nontronite associated with microbial Fe(III) reduction under various redox conditions: indicators of "Illitization"2013

    • 著者名/発表者名
      Koo, T., T. Kogure, J. Kim, J. Kim
    • 学会等名
      50th Anniversary Meeting of the Clay Minerals Society
    • 発表場所
      University of Illinois(Illinois, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Structural variety of illite investigated by TEM2013

    • 著者名/発表者名
      Kogure, T., V. A. Drits
    • 学会等名
      50th Anniversary Meeting of the Clay Minerals Society
    • 発表場所
      University of Illinois(Illinois, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] UPTAKE AND DISPOSAL OF RADIOACTIVE CESIUM BY NATURAL INORGANIC MATERIALS AROUND FUKUSHIMA DAIICHI NUCLEAR POWER PLANT2012

    • 著者名/発表者名
      Syafina Binti Mohd Ghazi, Takato Nishita, Hajime Hasegawa, Isamu Matsubara, Tetsuro Yoneda, Tsubasa Otake and Tsutomu Sato
    • 学会等名
      The_2<nd> Asian Clay Conference
    • 発表場所
      Ewha Womans University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2012-09-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所の事故で発生した放射性廃棄物の処理・処分に内在する課題

    • 著者名/発表者名
      佐藤努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 層状複水酸化物の沈殿課程における廃水中のニッケルの挙動

    • 著者名/発表者名
      岡橋 東子、西内 亨、佐藤 努、大竹 翼、米田 哲朗
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PROBLEMATICS AND ROLE OF CLAY MINERALOGISTS IN TREATMENT AND DISPOSAL OF THE RADIOACTIVE WASTE PRODUCED BY ACCIDENT AT FUKUSHIMA DAIICHI NPP

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, H. Yamada, T. Yaita, and T. Hatta
    • 学会等名
      International Clay Conference
    • 発表場所
      Federal University of Rio de Janeiro (ブラジル・リオデジャネイロ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Let’s use metastable geomaterials in environmental protection –An intelligent geotechnology learnt from natural processes-

    • 著者名/発表者名
      T. Sato and K. Fukushi
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2013
    • 発表場所
      Firenze Fiera Congress and Exhibition Center (イタリア・フローレンス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] UPTAKE OF RADIOACTIVE CESIUM EMITTED FROM FUKUSHIMA DAIICHI NUCLEAR POWER PLANT BY DIATOMACEOUS EARTH

    • 著者名/発表者名
      S. Ghazi1, T. Nishita1, H. Hasegawa1, I. Matsubara, T. Yoneda, T. Otake and T. Sato
    • 学会等名
      International Clay Conference
    • 発表場所
      Federal University of Rio de Janeiro (ブラジル・リオデジャネイロ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 福島原発事故で発生した廃棄物の合理的な処理・処分システム構築に向けた基盤研究;(21)セシウムを含むプルシアンブルーの安定性に及ぼす微生物活動の影響

    • 著者名/発表者名
      中村隆光,石井 聡,佐藤 努,岡部 聡
    • 学会等名
      日本原子力学会2014年春の年会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] セメント固化処理によるセシウム吸着ゼオライトからのセシウムイオン溶出抑制

    • 著者名/発表者名
      石川玲奈,佐藤 努,名和豊春
    • 学会等名
      日本原子力学会2014年春の年会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Real Structures of Clay Minerals Revealed by HRTEM

    • 著者名/発表者名
      Kogure, T.
    • 学会等名
      2nd International Conference - CMLM2013
    • 発表場所
      Russian Academy of Sciences(St. Petersburg, Russia)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Finding and analyses of soil particles adsorbing radioactive cesium in Fukushima

    • 著者名/発表者名
      Kogure, T.
    • 学会等名
      Caesium Workshop: Fukushima recovery - understanding, modelling and managing radiocaesium decontamination
    • 発表場所
      CORASSE, Fukushima
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 地球表層物質と結晶学, 日本の結晶学(II)-その輝かしい発展 -2014

    • 著者名/発表者名
      小暮敏博
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      日本結晶学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 放射性物質の吸着・除染および耐放射線技術における材料・施工・測定の新技術2014

    • 著者名/発表者名
      山田裕久, 横山信吾, 渡辺雄二郎, 中田弘太郎, 田村堅志, 佐藤努, 八田珠郎
    • 総ページ数
      638
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] セシウムをどうする 福島原発事故 除染のための基礎知識2012

    • 著者名/発表者名
      日本イオン交換学会 編
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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