北海道大学 研究シーズ集

Environment

アルミノ珪酸塩によるセシウムの捕捉・難溶性態化

東條 安匡 准教授 Yasumasa Tojo
工学博士

除染廃棄物等に含まれるセシウムの
アルミノ珪酸塩(アルカリ長石)による捕捉

焼却底灰中の難溶性態セシウムは、特定の鉱物表面の非晶質相に濃集しており、この鉱物はアルカリ長石であった。この捕捉現象を除染に伴って発生する除去土壌や廃棄物等に利用し、長期の保管においてもセシウムの溶出を抑制する技術の開発を行っている。

研究の内容

焼却底灰中のセシウム(以降Cs)が難溶性であるのは、Csがアルカリ長石の一つである微斜長石表面に形成される非晶質相に強固に捕捉されるためである。純粋な微斜長石に炭酸Csならびに塩化Cs等のCs塩を添加し加熱すると、極めて高い割合でCsが捕捉され、難溶性態化する(図1)。本過程で捕捉されたCsはフッ酸でなければ抽出できない程に強固に固定される。微斜長石を合成するの試薬を用いても同様のCs捕捉が起こる(図2)。そこで本研究では、この微斜長石等(アルミノ珪酸塩)によるCsの捕捉現象を、除去土壌や除染廃棄物の減容化熱処理に伴って生ずるCs濃縮物(Cs高濃度飛灰等)に適用し、最終処分される廃棄体でのCsの移動性を極力低下させる技術を確立することを目指している(図3)。

社会実装への可能性

  • ・除染廃棄物の処分方法
  • ・放射性Csの難水溶性態化
  • ・放射能に汚染された焼却底灰の長期管理法

産業界や自治体等へのアピールポイント

本研究は、廃棄物最終処分場の安全・安心を保証するために本研究室で実施している研究の一部である。放射性Csのような厳重な管理が長期間必要な化学物質の埋立層内での挙動を明らかにし、その管理方策を提案することを主眼に研究を展開している。処分場以外にも再生品の安全性評価等、環境中での有害物の挙動や管理について共同研究可能。

2018/4/3公開