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2018 年度 実施状況報告書

局所的な自然放射線環境の復元に基づく表層型メタンハイドレート生成史の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K06983
研究機関神戸大学

研究代表者

谷 篤史  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (10335333)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードメタンハイドレート / 非在来型天然ガス
研究実績の概要

昨年度までの実験をふまえ,小型圧力容器に入る試料を対称に天然ガスハイドレート試料から状態のよい天然ガスハイドレートの抽出作業をすすめた.その結果,これまでに採取したフレーク状や粒状の試料においては,状態がよくサイズの大きい(5mm程度を想定)試料を得ることは難しいことが明らかとなった.このことは,小さい試料では採取時にほとんどの天然ガスハイドレートが分解してしまっていることを意味していると考えられる.想定している状態のよい天然ガスハイドレートを得るためには,より大きく分解が進んでいない試料を用いた試料抽出作業の必要となった.そのような試料の候補としてボーリングコア試料が想定されるため,径の大きい試料をそのまま圧力容器に入れ,状態のよい天然ガスハイドレートの抽出を可能にする圧力容器が求められた.今年度別途開発していた氷衛星内部海再現装置はその条件を満たすことから,今年度後半は本課題における再現装置の使用可能性について検討した.ガス領域を減少させるため,装置を小型化する設計を進め,作製した.その後,容器内部の温度分布や冷却・加熱速度についての基礎実験を進めた.アクリル製のため液体窒素に漬けるといった作業はできないが,容器内部(下部)を-10℃と氷点以下にすることが可能であることがわかり,天然ガスハイドレートの表面のみ分解させつつ試料を取りだせることがわかった.よって,再現装置は状態のよい天然ガスハイドレートの抽出作業に使用できることが明らかとなった.加えて,電子スピン共鳴を移設し,ガスハイドレートにおける放射線誘起ラジカル反応の素過程に関する研究も進めた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

天然に採取した試料において,状態のよい天然ガスハイドレートがほとんど残っていないという想定していない結果となったため,天然ガスハイドレートのGC-MS分析を進めるという当初計画に従った研究を進めることができなかった.このことは根本的な問題であると認識し,新たな装置を用いた研究課題遂行の可能性を見出した.

今後の研究の推進方策

当初の計画を変更し,氷衛星内部海再現装置を用いてボーリング試料の天然ガスハイドレートから状態のよい未分解メタンハイドレートを分取する.その後,当初計画していたGS-MSでの計測を行っていく.自然放射線場の計算モデルの構築も現在進めており,年度末にはプログラム化する予定である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Phase Equilibrium Relations of Semiclathrate Hydrates Based on Tetra-n-butylphosphonium Formate, Acetate, and Lactate2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Jin、Shimada Masami、Sugahara Takeshi、Tsunashima Katsuhiko、Tani Atsushi、Tsuchida Yusuke、Matsumiya Masahiko
    • 雑誌名

      Journal of Chemical & Engineering Data

      巻: 63 ページ: 3615~3620

    • DOI

      10.1021/acs.jced.8b00481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep-biosphere methane production stimulated by geofluids in the Nankai accretionary complex2018

    • 著者名/発表者名
      Ijiri Akira et al.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 4 ページ: eaao4631

    • DOI

      10.1126/sciadv.aao4631

    • 査読あり
  • [学会発表] 氷衛星における氷地殻底部環境を模擬したガスハイドレート生成観察装置の開発2018

    • 著者名/発表者名
      谷 篤史, 須山 充, 西谷 隆介
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] Observation of THz-Raman Spectrum in Tetrabutylammonium Bromide Hydrate2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Miwa, Tomoki Nagahama, Harumi Sato, Kei Takeya, Atsushi Tani
    • 学会等名
      International Conference on Advancing Molecular Spectroscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] TBAB26水和物から変化したTBABハイドレートの考察2018

    • 著者名/発表者名
      須山 充, 三輪 泰大, 谷 篤史
    • 学会等名
      第27回日本エネルギー学会大会
  • [学会発表] THz-Raman Spectral Study on Tetrabutylammonium Bromide Hydrate2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Miwa, Tomoki Nagahama, Harumi Sato, Kei Takeya, Atsushi Tani
    • 学会等名
      26th International Conference on Raman Spectroscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] THz-TDS Study On Tetrabutylammonium Bromide Hydrate2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Miwa, Tomoki Nagahama, Harumi Sato, Kei Takeya, Atsushi Tani
    • 学会等名
      43rd International Conference on Infrared, Millimeter and Teraherts Waves
    • 国際学会
  • [学会発表] γ線照射TBABハイドレートのESR測定2018

    • 著者名/発表者名
      三輪 泰大, 谷 篤史
    • 学会等名
      第35回ESR応用計測研究会/2018年度ルミネッセンス年代測定研究会/第43回フィッション・トラック研究会 合同研究会
  • [学会発表] Study of tetrabutylammonium bromide hydrate by two spectroscopies in THz region2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Miwa, Tomoki Nagahama, Keisuke Matsumura, Harumi Sato, Kei Takeya, Atsushi Tani
    • 学会等名
      3rd Aquaphotomics International Symposium
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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