| 研究課題/領域番号 |
20K12226
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
渡辺 雄二郎 法政大学, 生命科学部, 教授 (60410297)
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| 研究分担者 |
田村 堅志 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (80370310)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | セシウム / ストロンチウム / ゼオライト / 雲母 / アパタイト / 複合体 / 吸着 / 放射性物質 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、セシウム137とストロンチウム90に対して高選択性を有する粘土鉱物（ゼオライト・雲母）/アパタイト複合体を作製し、燃料デブリ由来の汚染水中のセシウム137とストロンチウム90同時回収・安定化法の検討を行っている。
昨年度（2022年度）までの検討により、アパタイトを介した黒雲母とゼオライトの複合体（黒雲母/アパタイト/ゼオライト複合体）が作製できること、本複合体がセシウムイオンに加え、ストロンチウムイオンを同時に回収可能なことを明らかにしている。
これらの結果を踏まえて、本年度はセシウムイオン選択性の向上を目指した黒雲母の層間へアルミニウムを導入した複合体の作製、セシウムイオンとストロンチウムイオンの同時吸着性能と選択性の評価、及び複合体の溶液安定性評価を行った。
その結果、天然雲母の水溶液処理時に塩化アルミニウムを加えることで、雲母にアルミニウムを導入した複合体を作製できることが明らかになった。また、雲母にアルミニウムを導入した複合体を作製することで、アパタイトのストロンチウムイオン吸着性能を保持したまま複合体のセシウムイオン選択性を向上できることが分かった。さらに、複合体の溶出試験の結果、セシウムイオン回収後の複合体からセシウムイオンはほとんど溶出せず、高い溶液安定性を示すことが明らかになった。
本研究により、燃料デブリ由来の汚染水中のセシウム137とストロンチウム90同時回収・安定化に貢献する粘土鉱物（ゼオライト・雲母）／アパタイト複合体を開発できた。本複合体は原子炉建屋付近において、広範囲の放射性セシウムと放射性ストロンチウム濃度域で利用できる吸着材として期待される。
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