強誘電性氷の安定化と汚染水の浄化

• 研究課題/領域番号: 24510130
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 深澤 裕 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (30370464)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 中性子 / 水 / 除染 / 国際研究者交流 / 米国オークリッジ国立研究所 / 韓国原子力研究所

研究成果の概要

米オークリッジ国立研究所高束同位体原子炉HFIRに改良型の広角中性子回折装置（Wide Angle Diffractometer: WAND）を設置して、ポリマー等の空隙に存在する水・氷の構造を調べるとともに、そのポリマー等に水中の放射性セシウムイオンが吸着される過程を研究した。種々のポリマー及びポリマー複合体等を分析した結果、特定のスケールの空隙を持つポリマー複合体が高い効率で安定的にセシウムを捕獲することが明らかになった。本研究では、本ポリマー複合体の製造特許を出願するとともに福島の企業の事業化に協力した。

研究成果

• [国際共同研究] オークリッジ国立研究所(米国)
• [雑誌論文] Temperature and composition phase diagram in the iron-based ladder compounds Ba1-xCsxFe2Se3 (2015)
  • 著者名/発表者名: . Hawai, Y. Nambu, K. Ohgushi, F. Du, Y. Hirata, M. Avdeev, Y. Uwatoko, Y. Sekine, H. Fukazawa, J. Ma, S. Chi, Y. Ueda, H. Yoshizawa and T. Sato
  • 雑誌名: Phy. Rev. B 巻: 91 ページ: 184416-184420
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Neutron diffraction of ice and water in hydrogels (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Sekine, R. Kobayashi, S. Chi, J. A. Fernandez-Baca, K. Suzuya, F. Fujisaki, K. Ikeda, T. Otomo, T. Ikeda-Fukazawa, H. Yamauchi and H. Fukazawa
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 8 ページ: 033009-033015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Properties of ferroelectric ice (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukazawa, M. Arakawa, H. Yamauchi, Y. Sekine, R. Kobayashi, Y. Uwatoko, S. Chi and J. A. Fernandez-Baca
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 8 ページ: 033010-033015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Properties of ferroelectric ice (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fukazawa, Masashi Arakawa, Hiroki Yamauchi, Yurina Sekine, Riki Kobayashi, Yoshiya Uwatoko, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca
  • 雑誌名: Journal of Physical Society Japan 巻: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neutron diffraction of ice and water in hydrogels (2015)
  • 著者名/発表者名: Yurina Sekine, Riki Kobayashi, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca, Kantaro Suzuya, Fukima Fujisaki, Kazutaka Ikeda, Toshiya Otomo, Tokomo Ikeda-Fukazawa, Hiroki Yamauchi, Hiroshi Fukazawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Society Japan 巻: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dependence of structure of polymer side chain on water structure in hydrogels (2014)
  • 著者名/発表者名: Yurina Sekine, Hajime Takagi, Sayoko Sudo, Yutaro Kajiwara, Hiroshi Fukazawa, Tokomo Ikeda-Fukazawa
  • 雑誌名: Polymer 巻: 55 ページ: 6320-5324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron diffraction of ice in hydrogels (2014)
  • 著者名/発表者名: Yurina Sekine, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Mitsugu Aizawa, Riki Kobayashi, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca, Hiroki Yamauchi, Hiroshi Fukazawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: 118 ページ: 13453-13457
• [雑誌論文] Block magnetism coupled with local distortion in the iron-based spin-ladder compound BaFe2Se3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nambu
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B85 号: 6 ページ: 64413-64413
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.064413
  • 査読あり
• [学会発表] Neutron Diffraction Study of Gels (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fukazawa
  • 学会等名: Neutron Material Science Seminar, Oak Ridge National Laboratory
  • 発表場所: 米国オークリッジ市（米国オークリッジ国立研究所）
  • 招待講演
• [学会発表] 中性子回折実験で見出されたハイドロゲル中の異常な水 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深澤裕 関根由莉奈
  • 学会等名: 日本中性子科学会
  • 発表場所: 柏市（千葉県民プラザ）
• [学会発表] 大強度中性子ビームを用いた宇宙氷の構造と物性に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深澤裕
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会
  • 発表場所: 札幌市（北海道大学低温科学研究所）
  • 招待講演
• [学会発表] Properties of Hydrogen-ordered Ices under Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fukazawa
  • 学会等名: IUCr Commission on High Pressure 2012 Meeting “Advances in Crystallography at High Pressures”
  • 発表場所: ホテルレイクビュー水戸（水戸市）
• [学会発表] 氷と水の多形 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深澤裕, 関根由莉奈, 星川晃範, 石垣徹
  • 学会等名: J-PARC/MLFシンポジウム・茨城県ビームライン成果報告会
  • 発表場所: 日本科学未来館（東京都）
  • 招待講演
• [産業財産権] フェロシアン化物粒子-多糖類複合体 (2014)
  • 発明者名: 深澤裕
  • 権利者名: 深澤裕
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-04-01
• [産業財産権] フェロシアン化物粒子ー多糖類複合体 (2014)
  • 発明者名: 深澤裕 関根由莉奈
  • 権利者名: 深澤裕 関根由莉奈
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-01-30