有機ポリマーを抽出剤とした土壌内鉱物からの放射性セシウムイオン抽出化学反応の開発

原子力発電所の事故により、放射性セシウムに汚染された地域では地表の土壌回収が行われているが、汚染された地域があまりにも広大であったために、回収された土壌を保管する場所が不足している。今後さらに汚染土壌の回収および浄化を進めるには、汚染された土壌から放射性セシウムのみを選択的に抽出することによる汚染土壌の浄化、そして体積減少（減容）技術の開発が不可欠となっている。本申請代表者は、通常反応性が低いと考えられているテフロン等の有機ポリマーと無機化合物を特定の条件下で反応させると無機化合物からアルカリ金属イオンが抽出されることをこれまでに発見している。よって本申請研究では、平成27年度に有機ポリマーを用いた無機化合物からのアルカリ金属イオン抽出反応のメカニズムや様々な応用の可能性の検討を行った。そして、有機ポリマー粉末を抽出剤とした、汚染土壌中の鉱物からセシウムを選択的に抽出する化学反応プロセスの開発を進めた。主な実験としてはセシウムを吸着したバーミキュライトという鉱物とテフロンを混合し、様々な条件（温度、混合比率等）で反応させることによって得られた生成物の評価を粉末X線回折や元素組成分析等で行った。その結果、微量ではあるがセシウムがバーミキュライトから抽出されたことを示唆する結果が得られている。これらの結果は学会等で発表を行った。今後はさらに反応雰囲気等の検討を進め、セシウムを最も多く抽出できる反応条件を検討する。

原子力発電所の事故により、放射性セシウムに汚染された地域では地表の土壌回収が行われているが、汚染された地域があまりにも広大であったために、回収された土壌を保管する場所が不足している。今後さらに汚染土壌の回収および浄化を進めるには、汚染された土壌から放射性セシウムのみを選択的に抽出することによる汚染土壌の浄化、そして体積減少（減容）技術の開発が不可欠となっている。本申請代表者は、通常反応性が低いと考えられているテフロン等の有機ポリマーと無機化合物を特定の条件下で反応させると無機化合物からアルカリ金属イオンが抽出されることをこれまでに発見している。よって本申請研究では、平成27年度に有機ポリマーを用いた無機化合物からのアルカリ金属イオン抽出反応のメカニズムや様々な応用の可能性の検討を行った。そして、有機ポリマー粉末を抽出剤とした、汚染土壌中の鉱物からセシウムを選択的に抽出する化学反応プロセスの開発を進めた。主な実験としてはセシウムを吸着したバーミキュライトという鉱物とテフロンを混合し、様々な条件（温度、混合比率等）で反応させることによって得られた生成物の評価を粉末X線回折や元素組成分析等で行った。その結果、微量ではあるがセシウムがバーミキュライトから抽出されたことを示唆する結果が得られている。これらの結果は学会等で発表を行った。今後はさらに反応雰囲気等の検討を進め、セシウムを最も多く抽出できる反応条件を検討する。