生物性マンガン酸化物によるアクチノイドの特異的吸着挙動の解明

• 研究課題/領域番号: 24760717
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田中 万也 広島大学, サステナブル・ディベロップメント実践研究センター, 特任講師 (60377992)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: アクチノイド / 生物性マンガン酸化物 / 吸着 / 移行遅延

研究成果の概要

原子力発電の結果生まれる高レベル放射性廃棄物は地層処分が検討されている。そのため、地下水などを介して放射性廃棄物から放射性核種が環境中へと漏出した際を想定し、その挙動を正確に評価する必要がある。本研究では天然に存在する鉱物の中でも微生物が形成するマンガン酸化物へのアクチノイドの吸着挙動について調べた。その結果、微生物が存在しない場合はアクチノイドはマンガン酸化物に強く吸着することにより表面に固定されるのに対して、微生物が共存する場合は吸着量が低下して水を介してより動きやすくなる可能性があることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Size-dependent distribution of radiocesium in riverbed sediments and its relevance to the migration of radiocesium in river systems after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K ; Iwatani, H ; Sakaguchi, A ; Fan, QH ; Takahashi, Y
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 139 ページ: 390-397
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.05.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Size distribution studies of Cs-137 in river water in the Abukuma Riverine system following the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, A ; Tanaka, K ; Iwatani, H ; Chiga, H ; Fan, QH ; Onda, Y ; Takahashi, Y
  • 雑誌名: Journal of Environmental Radioactivity 巻: 139 ページ: 379-389
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.05.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An EXAFS Study on the Effects of Natural Organic Matter and the Expandability of Clay Minerals on Cesium Adsorption and Mobility. (2014)
  • 著者名/発表者名: Q. H. Fan, M. Tanaka, K. Tanaka, A. Sakaguchi, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 135 ページ: 49-65
  • DOI: 10.1016/j.gca.2014.02.049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between particle size and radiocesium in fluvial suspended sediment related to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K ; Iwatani, H ; Sakaguchi, A ; Takahashi, Y ; Onda, Y
  • 雑誌名: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 巻: 301 号: 2 ページ: 607-613
  • DOI: 10.1007/s10967-014-3159-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of Particulate Matters in the Pripyat River in Chernobyl Related to Their Adsorption of Radiocesium with Inhibition Effect by Natural Organic Matter (2014)
  • 著者名/発表者名: Suga, H ; Fan, QH ; Takeichi, Y ; Tanaka, K ; Kondo, H ; Kanivets, VV ; Sakaguchi, A ; Kato, K ; Inami, N ; Mase, K ; Ono, K ; Takahashi, Y
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 7 ページ: 1128-1130
  • DOI: 10.1246/cl.140222
  • NAID: 130004868245
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors controlling radiocesium distribution in river sediments: Field and laboratory studies after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident (2014)
  • 著者名/発表者名: Fan, QH ; Tanaka, K ; Sakaguchi, A ; Kondo, H ; Watanabe, N ; Takahashi, Y
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 巻: 48 ページ: 93-103
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2014.07.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immobilization of selenium by biofilm of Shewanella putrefaciens with and without Fe(III)-citrate complex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Sakama, Y., Saiki, H., Kitamura, A., Yoshikawa, H. and Tanaka, K.
  • 雑誌名: J. Nucl. Sci. Technol. 巻: 51 号: 1 ページ: 108-115
  • DOI: 10.1080/00223131.2013.851041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cobalt(II) sequestration on fungal biogenic manganese oxide enhanced by manganese(II) oxidase activity Applied Geochemistry. (2013)
  • 著者名/発表者名: Chang, J., Tani, Y., Naitou, H., Miyata, N., Seyama, H. and Tanaka, K.
  • 雑誌名: Appl. Geochem. 巻: 37 ページ: 170-178
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2013.07.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of spatial distribution of radiocesium in a paddy field as a potential sink. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, H. Iwatani, Y. Takahashi, A. Sakaguchi, K. Yoshimura, and Y. Onda
  • 雑誌名: PLos One 巻: 8 号: 11 ページ: e80794-e80794
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0080794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous distribution of radiocesium in aerosols, soil and particulate matters emitted by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident: retention of micro-scale heterogeneity during the migration of radiocesium from the air into ground and river systems (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Radioanalytical Nuclear and chemistry 巻: 295 号: 3 ページ: 1927-1937
  • DOI: 10.1007/s10967-012-2160-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local distribution of radioactivity in tree leaves contaminated by fallout of the radionuclides emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Radioanalytical Nuclear and chemistry 巻: 295 号: 3 ページ: 2007-2014
  • DOI: 10.1007/s10967-012-2192-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of ytterbium onto Saccharomyces cerevisiae fungal cells: A pH-dependent contribution of phosphoryl functional group. (2013)
  • 著者名/発表者名: Jiang, M., Ohnuki, T., Yamasaki, S., Tanaka, K. and Utsunomiya, S.
  • 雑誌名: J. Radioanal. Nucl. Chem. 巻: 295 ページ: 2283-2287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc sorption during bio-oxidation and precipitation of manganese modifies the layer stacking of biogenic birnessite. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yu, Q., Sasaki, K., Tanaka, K., Ohnuki, T. and Hirajima, T.
  • 雑誌名: Geomicrobiol. J. 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cobalt(II) oxidation by biogenic Mn oxide produced by Pseudomonas sp. strain NGY-1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Yu, Q., Sasaki, K. and Ohnuki, T.
  • 雑誌名: Geomicrobiol. J. 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in the immobilization of arsenite and arsenate into calcite (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuka Yokoyama, Kazuya Tanaka, Yoshio Takahashi
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 91 ページ: 202-219
  • DOI: 10.1016/j.gca.2012.05.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of cesium adsorption on soil and sediment samples from Fukushima Prefecture by sequential extraction and EXAFS technique. (2012)
  • 著者名/発表者名: Qin, H., Yokoyama, Y., Fan, Q., Iwatani, H., Tanaka, K., Sakaguchi, A., Kanai, Y., Zhu, J. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Geochem. J. 巻: 46 ページ: 297-302
  • NAID: 10031060694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotopic determination of U, Pu and Cs in environmental waters following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, A., Kadokura, A., Steier, P., Tanaka, K., Takahashi, Y., Chiga, H., Matsushima, A., Nakashima, S., Onda, Y.
  • 雑誌名: Geochem. J. 巻: 46 ページ: 355-360
  • NAID: 10031060836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Post-adsorption process of Yb phosphate nano-particle formation by Saccharomyces cerevisiae (2012)
  • 著者名/発表者名: Jiang, M., Ohnuki, T., Tanaka, K., Kozai, N., Kamiishi, E. and Utsunomiya, S.
  • 雑誌名: Geochim. Cosmochim. Acta 巻: 93 ページ: 30-46
  • DOI: 10.1016/j.gca.2012.06.016
  • 査読あり
• [学会発表] 生物性マンガン酸化物へのアクチノイドの吸着特異性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 万也、渡邊 直子、谷 幸則、大貫 敏彦
  • 学会等名: 2014年度地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] 化学形態分析に基づく放射性セシウムの移行挙動の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 万也、ファン チャオフイ、近藤 宏壮、坂口 綾、高橋 嘉夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-05-02
• [学会発表] Particle-size dependent distribution of radiocesium in river sediments after the FDNPP accident.
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Iwatani, H., Sakaguchi, A., Takahashi, Y. and Onda, Y.
  • 学会等名: Goldschmidt2013
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 招待講演
• [学会発表] 放射性物質の土壌への沈着及び化学種解析に基づく移行挙動の理解
  • 著者名/発表者名: 田中万也
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 環境中での放射性セシウムの分布及び河川を通じた移行状況
  • 著者名/発表者名: 田中万也、坂口綾、高橋嘉夫
  • 学会等名: 第61回生態学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 河床堆積物中の放射性セシウムの粒径別分布
  • 著者名/発表者名: 田中万也、岩谷北斗、坂口綾、高橋嘉夫、恩田裕一
  • 学会等名: 2013年度地球化学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Retention of radiocesium incorporated in tree leaves contaminated by fallout of the radionuclides emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
  • 著者名/発表者名: Kazuya Tanaka, Hokuto Iwatani, Aya Sakaguchi, Yoshio Takahashi, Yuichi Onda
  • 学会等名: APSORC2013
  • 発表場所: 金沢市文化ホール
• [学会発表] Migration and distribution of radionuclides emitted by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.
  • 学会等名: The 10th Annual UNU & GIST Joint Programme Symposium
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 招待講演
• [学会発表] 福島第一原発事故により放出された放射性セシウムの環境中での不均質分布
  • 著者名/発表者名: 田中 万也、坂口 綾、金井 豊、鶴田 治雄、篠原 厚、高橋 嘉夫
  • 学会等名: 2012年地球惑星連合大会
  • 発表場所: 千葉幕張メッセ
• [学会発表] 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの樹葉による取り込み及び分布状況
  • 著者名/発表者名: 田中 万也、岩谷 北斗、坂口 綾、高橋 嘉夫、恩田 裕一
  • 学会等名: 2012年度地球化学会年会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス
• [学会発表] 福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの環境中での不均質分布
  • 著者名/発表者名: 田中 万也、坂口 綾、金井 豊、高橋 嘉夫
  • 学会等名: 2012年秋原子力学会
  • 発表場所: 広島大学