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研究内容の紹介
研究内容の紹介
原子力、核融合などの大規模なエネルギーの利用は人類にとって重要な技術である一方、 放射性物質の生成を伴うため環境の保全をあわせて必要とします。 本研究分野では、地下水圏環境における核種移行評価について、 エネルギーと物質の流れを総体としてとらえるシステム的な視点を基に、 微視的過程のモデル化について研究を行っています。
本研究室では、地下の移動現象を理解し、また、地圏環境に及ぼす地下構造物構築の影響を考慮して、 長期にわたる処分システムの性能についての研究を進めています。
研究テーマ一覧
研究テーマ一覧
・冠水環境にあるカルシウムシリケート水和物と核種との相互作用を活用したバリア材の開発
・アルカリおよびサーマルフロントにおける過飽和ケイ酸の析出挙動とその核種遅延効果
・鉱物へのアクチノイド元素の収着不均一性を考慮した核種移行評価
・高pH地下水に起因するカルシウムシリケート水和物(C-S-H)の亀裂内における析出とバリア効果
・不飽和帯の形成挙動を考慮した廃棄体の除熱効果と処分場の活用
地下での処分場の構築には多量のセメント系材料が必要となり、処分場を埋め戻した後のセメント系材料の変遷とその地下水への影響を考慮する必要があります。 本研究室では、そのような複雑な場において処分システムを評価し、その更なる閉じ込め性の向上に取り組んでいます。
論文（2023年～）
論文（2023年～）
Seki, T., Gyoten, T., Fujimaki, T. et al. Effects of borate on Europium sorption onto calcium silicate hydrate formed as a secondary mineral under water-saturated conditions. MRS Advances (2026). https://doi.org/10.1557/s43580-026-01659-8
Seki, T., Takahashi, T., Chida, T. et al. Alteration of Coal Fly Ash Induced by Aging Treatment: Insights from Mineral Quantification Analysis. ACS Omega (2025). DOI: 10.1021/acsomega.5c06820
Chida, T., Kawakami, H., Seki, T. et al. Evaluation of retardation effect for the migration of cesium under unsaturated conditions. MRS Advances 10, 1833–1839 (2025). https://doi.org/10.1557/s43580-025-01132-y
Seki, T., Hongo, K., Chida, T. et al. Reduction in Apparent Permeability Owing to Surface Precipitation of Solutes by Drying Process and Its Effect on Geological Disposal. Minerals (2024). https://doi.org/10.3390/min14040428
Seki, T., Furiya, K., Chida, T., et al. Evaluation of the Changes in Effective Fracture Aperture with Deposition of Calcium Silicate Hydrate on Granite Surface Under Highly Alkaline Saline Conditions Using a Microflow Cell. ACS ES&T Water (2024). DOI: 10.1021/acsestwater.3c00822
Chida, T., Suto, K., Seki, T. et al. Interaction of europium with calcium silicate hydrate under conditions saturated with groundwater. Journal of Nuclear Science and Technology (2024). https://doi.org/10.1080/00223131.2024.2307437
Chida, T., Seki, T., Watanabe, Y. et al. Dynamic behavior of sorption of europium onto biotite flakes under the condition of saline groundwater. MRS Advances 9, 462–466 (2024). https://doi.org/10.1557/s43580-024-00770-y
Seki, T., Oasa, R., Chida, T. et al. Sorption behavior of cesium ions to Mg-containing calcium silicate hydrate in a co-precipitation process. MRS Advances 9, 456–461 (2024). https://doi.org/10.1557/s43580-023-00757-1
Seki, T., Ogawa, Y., Ibi, K. et al. Leaching behavior of arsenic and selenium in coal fly ash by aging treatment and cement mixing. Journal of Nuclear Science and Technology, 60(10), 1169–1181 (2023). https://doi.org/10.1080/00223131.2023.2176378
Seki, T., Tamura, R., Chida, T. et al. Sorption behavior of cesium and strontium during the formation process of calcium silicate hydrate as a secondary mineral under the condition saturated with groundwater. MRS Advances 8, 224–230 (2023). https://doi.org/10.1557/s43580-022-00488-9
外部発表
外部発表
出張報告などは，「NEWS 」のページからご覧ください．
国際会議等
国際会議等
Tsugumi Seki, Tomoki Gyoten, Takashige Fujimaki, Taiji Chida, Yuichi Niibori, "Effects of Borate on the Interaction between Europium and Calcium Silicate Hydrate Formed as a Secondary Mineral" （口頭発表）, 49th Symposium on Scientific Basis for Nuclear Waste Management (SBNWM2025)，Three River Convention Center, Tri-Cites, WA, USA, 2025年11月2日-2025年11月7日
国内発表
国内発表
日本原子力学会 2026年春の年会 / 2026年3月11日-2026年3月13日 ＠熊本城ホール（熊本県熊本市）
日本原子力学会 2026年春の年会 / 2026年3月11日-2026年3月13日 ＠熊本城ホール（熊本県熊本市）
椙木稜太，関亜美，千田太詩，「ベントナイトコロイドの凝集に及ぼす過飽和ケイ酸の影響」（口頭発表）
小山俊平，関亜美，出光一哉，青木大，千田太詩，「冠水環境におけるC-S-HへのCsの収着挙動に及ぼすMgおよびホウ酸の影響」（口頭発表）
第11回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-11） / 2026年2月24日-2026年2月25日
第11回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-11） / 2026年2月24日-2026年2月25日
＠JAEA楢葉遠隔技術センター（福島県双葉郡楢葉町）
＠JAEA楢葉遠隔技術センター（福島県双葉郡楢葉町）
堀江海秀，関亜美，千田太詩，「処分場周辺の高アルカリ流動場における透水性変化に及ぼすNaClの影響」（口頭発表）
小山俊平，関亜美，出光一哉，青木大，千田太詩，「ホウ酸塩を含む事故廃棄物のセメント固化を想定したMg含有C-S-HとCsの相互作用」（口頭発表）
椙木稜太，関亜美，千田太詩，「処分システムのセメント利用に伴うケイ酸の再分配とベントナイトコロイドの凝集挙動に関する予察」（口頭発表）
日本原子力学会東北支部 第16回南東北原子力シンポジウム / 2026年1月26日 ＠コラッセふくしま（福島県福島市）
日本原子力学会東北支部 第16回南東北原子力シンポジウム / 2026年1月26日 ＠コラッセふくしま（福島県福島市）
椙木稜太，関亜美，千田太詩，「pH変動場におけるケイ酸の過飽和状態が粘土コロイドの凝集に及ぼす影響」（口頭発表）
日本原子力学会東北支部 第49回研究交流会 / 2026年12月5日 ＠東北大学（宮城県仙台市）
日本原子力学会東北支部 第49回研究交流会 / 2026年12月5日 ＠東北大学（宮城県仙台市）
堀江海秀，関亜美，千田太詩，「海水系地下水を考慮した処分環境における流動場変化に関する予備的検討」（ポスター発表）
小山俊平，関亜美，出光一哉，青木大，千田太詩，「ホウ酸共存下におけるカルシウムシリケート水和物へのCsの収着挙動に及ぼすMgの影響」（ポスター発表）
椙木稜太，関亜美，千田太詩，「処分環境を考慮した過飽和ケイ酸共存下におけるベントナイトコロイドの凝集抑制に関する予察」（ポスター発表）
市田正，関亜美，出光一哉，青木大，千田太詩「地下のアルカリ環境におけるAl含有C-S-HとEuの相互作用に及ぼすホウ酸の影響」（口頭発表）
第18回量子エネルギー工学フォーラム / 2025年10月30日 ＠六ケ所村文化交流プラザ（青森県六ケ所村）
第18回量子エネルギー工学フォーラム / 2025年10月30日 ＠六ケ所村文化交流プラザ（青森県六ケ所村）
星雄翔，関亜美，千田太詩，「処分システムにおけるAl含有C-S-Hのヨウ素収着効果に及ぼす硫酸イオンの影響」（ポスター発表）
荒谷槙人，関亜美，千田太詩．「フライアッシュ混合セメントへの陰イオン核種収着によるバリア機能の検討」（ポスター発表）
日本原子力学会 2025秋の大会 / 2025年9月10日-2025年9月12日 ＠北九州国際会議場（福岡県小倉市）
日本原子力学会 2025秋の大会 / 2025年9月10日-2025年9月12日 ＠北九州国際会議場（福岡県小倉市）
星雄翔，関亜美，千田太詩，「硫酸イオン共存下におけるCa-Al-Si系水和物の生成挙動とヨウ素の収着効果」（口頭発表）
市田正，関亜美，出光一哉，青木大，千田太詩，「地下冠水環境におけるCa-Al-Si系水和物とEuの相互作用に及ぼすホウ酸塩の影響」（口頭発表）
荒谷槙人，関亜美，千田太詩，「フライアッシュ混合セメントの利用における有害物質の固定化に関する検討」（口頭発表）
第10回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-10） / 2025年2月26日- 2026年2月27日
＠プラザ萬象（福井県敦賀市）
第10回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-10） / 2025年2月26日- 2026年2月27日
＠プラザ萬象（福井県敦賀市）
佐野嵩，関亜美，千田太詩，新堀雄一「処分場のセメント利用に伴うコロイド状ケイ酸の生成とその核種移行抑制について」（口頭発表）
市田正，関亜美，千田太詩，新堀雄一「ホウ酸塩共存系における事故廃棄物のセメント固化を想定したCa-Al-Si系水和物とEuの相互作用」（ポスター）
星雄翔、関亜美、千田太詩、新堀雄一「事故廃棄物のセメント固化を想定したCa-Al-Si系水和物とヨウ素の相互作用に及ぼす硫酸イオンの影響（ポスター）
荒谷槙人，関亜美，千田太詩，新堀雄一「処分環境におけるフライアッシュ混合セメントによる亜セレン酸イオン固定化の予察検討」（ポスター）
椙木稜太、関亜美、千田太詩、新堀雄一「放射性廃棄物処分環境における過飽和ケイ酸の析出sによるセシウムの移行抑制効果に関する予察」（ポスター）
受賞
受賞
日下佑太朗「処分環境において共存するAlが過飽和ケイ酸の析出に及ぼす影響の評価」
日本原子力学会バックエンド部会 2025春の年会 学生優秀講演賞 / 2026年3月12日市田正「地下冠水環境におけるCa-Al-Si系水和物とEuの相互作用に及ぼすホウ酸塩の影響」
日本原子力学会バックエンド部会 2025秋の大会 学生優秀講演賞 / 2026年3月12日堀江海秀「処分場周辺の高アルカリ流動場変化における透水性変化に及ぼすNaClの影響」
第11回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-11） 研究奨励賞（燃料デブリ処理部門）/ 2026年2月24日堀江海秀「セメント系材料の利用に伴う処分場周辺の流動場変化に関する研究」
工学研究科量子エネルギー工学専攻 分野横断セミナー優秀賞 / 2026年1月20日椙木稜太「地下環境における粘土鉱物の変質とそのセシウム収着能に関する基礎的研究」
工学研究科量子エネルギー工学専攻 分野横断セミナー優秀賞 / 2025年8月1日佐野嵩「処分場のセメント利用に伴うコロイド状ケイ酸の生成とその核種移行抑制について」
第10回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-10） 研究奨励賞（放射線計測・核種移行評価等技術部門） / 2025年2月26日椙木稜太「放射性廃棄物処分環境における過飽和ケイ酸の析出によるセシウムの移行抑制効果に関する予察」
第10回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-10） 研究奨励賞（ポスター部門） / 2025年2月26日関亜美「放射性廃棄物処分におけるCa-Si系化合物による有害物質の閉じ込め」
第56回日本原子力学会賞 奨励賞 / 2024年3月27日関亜美「カルシウムシリケート水和物へのセレン酸イオンの収着性評価」
日本原子力学会バックエンド部会 2022春の年会 優秀講演賞 / 2023年3月14日関亜美「セメント添加による石炭フライアッシュからのヒ素およびセレンの溶出挙動の評価」
日本原子力学会バックエンド部会 第38回バックエンド夏季セミナーポスター賞 / 2023年3月14日
永井翔「高アルカリ地下水の流動を伴う花崗岩亀裂内におけるCa-Si系水和物の析出挙動に関する基礎的研究」
第8回次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-8）研究奨励賞（燃料デブリ・廃棄物部門） / 2023年3月9日関亜美「石炭灰含有ヒ素およびセレンの溶出ーエージングおよびセメント混合による溶出特性の評価」
2021年度日本原子力学会東北支部奨励賞 / 2022年6月1日千田太詩「Influence of Borate on Sorption of Strontium and Barium to Calsium Silicate Hydrate」
ANS Best Poster/Paper Award in the WM 2020 Conference / 2020年9月30日
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