8 0 0 0 福島汚染土壌の減容化と再利用に向けたセシウムフリー鉱化法の開発
H28年度において実施した研究の実績概要は以下の通りである。1.高温低圧環境高速X線回折(XRD)装置及び蛍光X線分析装置(XRF)の導入:複数の候補からリガク製XRD装置SmartLab3を選定し、低圧加熱実験可能な電気炉と2θに対して10°以上の範囲の同時測定可能な高速2次元検出器を併用することで、加熱時及び冷却時の構造変化をその場観察できる装置を導入した。また、XRF装置も導入した。2.アルカリ塩化物試薬におけるカチオン依存性の解明:非放射性Csを収着させた風化黒雲母(WB)をモデル土壌とし、CaCl2とKCl単塩をそれぞれ添加した際のXRD、XRF測定を行った。CaCl2添加により700℃低圧加熱で100%のCs除去率を確認した。一方、KCl添加では約50%のCs除去率となった。また、CaCl2添加時はXRDパターンが大きく変化したのに対し、KCl添加ではWBの構造がほぼ保たれた。これらの結果から同じ塩化物でも1価と2価のカチオンではWBからのCs脱離過程が異なることを明らかにした。また、昇温脱離法(TDS)を用いた分析でもCaCl2添加時にCs脱離が促進されることを確認した。X線吸収分光法(XAFS)を用いた加熱中のその場観察の研究ではNaCl-CaCl2混合塩へのCs溶出が観察された。それと共に、600℃付近より高温側と低温側でCs脱離過程が異なる可能性を見いだした。以上の知見に関しては欧文誌に論文発表すると共に、国内外の学会において報告を行った。3.福島汚染土壌による実証試験:福島の帰還困難区域から粘土質汚染土壌を採取し、加熱処理による放射能変化をNaI検出器により調べた。その結果、KCl、MgCl2試薬では低圧加熱の方が大気加熱よりも高い放射能減衰率が得られたがCaCl2試薬では両者で大きな差が見られず750℃大気加熱で約97%の放射能減衰が得られた。
1 0 0 0 OA グラファイト単結晶中に注入したシリコンの局所構造
- 著者
- 馬場 祐治 下山 巖 関口 哲弘
- 出版者
- 公益社団法人 日本表面科学会
- 雑誌
- 表面科学 (ISSN:03885321)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.7, pp.417-422, 2002-07-10 (Released:2008-09-01)
- 参考文献数
- 18
- 被引用文献数
- 1 1
Solid carbon forms two kinds of local structures, i.e., diamond-like and two-dimensional graphite structures. In contrast, silicon carbide tends to prefer only diamond structure that is composed of sp3 bonds. In order to clarify whether or not two-dimensional graphitic SixC layer exists, we investigate the local structures of SixC layer produced by Si+-ion implantation into highly oriented pyrolitic graphite (HOPG) by means of near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS). The energy of the resonance peak in the Si K-edge NEXAFS spectra for Si+-implanted HOPG is lower than those for any other Si-containing materials. The intensity of the resonance peak showed a strong polarization dependence. These results suggest that the final state orbitals around Si atoms have π*-like character and the direction of this orbital is perpendicular to the graphite plane. It is elucidated that the Si-C bonds produced by the Si+-ion implantation are nearly parallel to the graphite plane, and SixC phase forms a two-dimensionally spread graphite-like layer with sp2 bonds.