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ナノダイヤモンドを用いる核種分離法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24561045
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 原子力学
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

渡邉 雅之  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 原子力基礎工学研究センター, グループリーダー (70354842)

連携研究者 金子 純一  北海道大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90333624)
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 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード希土類イオン / 吸着 / ダイヤモンド / 放射性核種 / 表面吸着モデル / 核種分離 / 吸着平衡 / 希土類元素 / レーザー分光 / 赤外分光 / 静電的相互作用 / 分離 / イオン交換 / ナノテクノロジー / レアアース / レアメタル / 分離変換 / アクチノイド
研究成果の概要

本研究では、ダイヤモンド表面へ金属イオンが吸着することに着目し、高レベル廃液に含まれている元素のうち主に希土類イオンについて吸着メカニズムの解明を目的とした。酸濃度に対する希土類イオンの吸着分配係数の依存性とその吸着容量、吸着等温線の解析を通して、希土類イオンはダイヤモンドに単層で単純吸着をするとともに、ダイヤモンド表面の吸着サイトに対し1:1の量論比でイオン結合性の吸着することを見出した。
XPS(X線光電子分光)やFT-IR、TRLFS(時間分解型レーザー誘起蛍光分光)などの解析からも上記のメカニズムが妥当であることを示唆する結果が得られた。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 希土類元素のダイヤモンド表面への吸着2014

    • 著者名/発表者名
      四之宮佳浩 青柳登 渡邉雅之 木村貴海
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類元素のダイヤモンドへの吸着挙動2014

    • 著者名/発表者名
      四之宮 佳浩 , 渡邉 雅之 , 青柳 登 , 木村貴海
    • 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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドに対する希土類元素の吸着に関する研究

    • 著者名/発表者名
      四之宮 佳浩 , 渡邉 雅之 , 青柳 登 , 木村貴海
    • 学会等名
      日本原子力学会北関東支部平成26 年度支部大会
    • 発表場所
      東海村
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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