WO2022202758A1 - 放射性物質吸着剤 - Google Patents

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WO2022202758A1
WO2022202758A1 PCT/JP2022/012994 JP2022012994W WO2022202758A1 WO 2022202758 A1 WO2022202758 A1 WO 2022202758A1 JP 2022012994 W JP2022012994 W JP 2022012994W WO 2022202758 A1 WO2022202758 A1 WO 2022202758A1
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molybdenum disulfide
molybdenum
radioactive substance
disulfide particles
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PCT/JP2022/012994
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清嗣 水田
建軍 袁
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Dic株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange

Definitions

  • the present invention relates to a radioactive substance adsorbent.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-050487 filed in Japan on March 24, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • contaminated water generated by mixing cooling water of fuel debris with groundwater that has flowed into the reactor building, turbine building, etc. is treated with an alternative nuclide removal system (ALPS) and stored in tanks as treated water.
  • APS alternative nuclide removal system
  • ion exchangers When ion exchangers are used as adsorbents for radioactive substances to purify radioactive waste liquids, their adsorption capacity is limited due to the principle of ion exchange. In addition, in order to improve the adsorption efficiency, the ability to adsorb radioactive substances to low concentrations in a short period of time is required.
  • N-vinylcarboxylic acid amide and a crosslinkable monomer are subjected to suspension polymerization in salt water in the presence of a dispersant to obtain polyvinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer particles.
  • a method of using polyvinylamine crosslinked polymer particles obtained by hydrolyzing the coalescence as a chelate resin is disclosed (Patent Document 1).
  • a ruthenium adsorbent containing manganese oxide as a main component as an inorganic ion exchanger and further containing copper as a transition metal element or aluminum oxide as an inorganic binder is disclosed.
  • the structural defect of the manganese compound is used to improve the ruthenium removal rate (Patent Document 2).
  • JP 2017-70909 A Japanese Patent No. 6671343 Japanese Patent No. 6688432
  • Patent Document 1 when 10 mg of a chelate resin is added to 500 mL of a ruthenium solution with an initial concentration of about 4.5 ppm and stirred, the concentration of the ruthenium solution after 24 hours is less than 100 ppb.
  • an adsorbent capable of adsorbing radioactive substances such as ruthenium at an initial concentration as low as 1 ppm or less until the radioactive substances reach a lower concentration of 100 ppb or less.
  • chelate resins which are organic ion exchangers, are produced using various materials through various processes such as polymerization, filtration, and hydrolysis, and therefore require complicated operations and are likely to be costly.
  • Patent Document 2 the specific concentration of ruthenium after adsorption is not shown in the examples. However, the test conditions are harsh, and there are concerns about the adsorption capacity under conditions such as running water. Further, in Patent Document 3, when ruthenium is adsorbed from a ruthenium solution having an initial concentration of 10 ppm, the adsorption rate is only about 50%, and there is still room for improvement.
  • the present invention provides a radioactive substance adsorbent capable of exhibiting excellent adsorption performance with a high adsorption rate even when the initial concentration of radioactive substances is low, and capable of easily adsorbing radioactive substances. With the goal.
  • nanometer-sized molybdenum disulfide particles having a plate-like structure and a large surface area per unit weight, which are difficult to achieve by synthesis, can be obtained.
  • a radioactive substance adsorbent containing a metal sulfide.
  • the molybdenum disulfide particles have a 2H crystal structure and a 3R crystal structure of molybdenum disulfide;
  • XRD powder X-ray diffraction
  • the peak near 32.5 °, the peak near 39.5 ° and the peak near 49.5 ° are derived from the 3R crystal structure,
  • the present invention even when the initial concentration of radioactive substances is low, it is possible to exhibit excellent adsorption performance with a high adsorption rate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus used for producing molybdenum trioxide particles, which is a raw material for molybdenum disulfide particles.
  • FIG. 2 shows the X-ray diffraction (XRD) pattern results of commercially available molybdenum disulfide particles together with the diffraction pattern of the 2H crystal structure of molybdenum disulfide (MoS 2 ).
  • FIG. 3 shows the results of the X-ray diffraction (XRD) pattern of the molybdenum disulfide particles obtained in Synthesis Example 1, the diffraction pattern of the 3R crystal structure of molybdenum disulfide (MoS 2 ) , the FIG.
  • XRD X-ray diffraction
  • FIG. 2 shows the diffraction pattern of the 2H crystal structure and the diffraction pattern of molybdenum dioxide (MoO 2 ).
  • FIG. 4 is an AFM image of synthesized molybdenum disulfide particles.
  • FIG. 5 is a graph showing a cross section of the molybdenum disulfide particles shown in FIG. 6 is an extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) profile of the molybdenum K absorption edge measured using the molybdenum disulfide particles obtained in Synthesis Example 1.
  • EXAFS extended X-ray absorption fine structure
  • the radioactive substance adsorbent according to this embodiment contains a metal sulfide, and is preferably composed of a metal sulfide.
  • the radioactive substance adsorbent of this embodiment has selectivity for radioactive substances and exhibits high adsorption performance for radioactive substances.
  • the metal sulfide preferably contains molybdenum disulfide particles as a main component, and is more preferably composed of molybdenum disulfide particles. It is considered that the high ability to adsorb radioactive substances is due to, for example, the small median diameter D50 of the molybdenum disulfide particles of 1000 nm or less.
  • the selective adsorption performance of radioactive substances is considered to be due to, for example, the sulfur element in the metal sulfide having a property of being easily adsorbed to radioactive substances.
  • the form of the radioactive substance adsorbent include metal sulfide particles, and molybdenum disulfide particles are preferred.
  • the metal sulfide particles preferably contain molybdenum disulfide particles and more preferably consist of molybdenum disulfide particles.
  • the radioactive substance of the present embodiment may contain a radioactive isotope, for example, it may contain a stable isotope and a radioactive isotope, or it may consist of only a radioactive isotope.
  • the radioactive substance adsorbent of this embodiment is particularly excellent in adsorption performance for ruthenium.
  • the excellent ruthenium adsorption performance is that the median diameter D50 of the molybdenum disulfide particles is as small as 1000 nm or less, the 3R crystal structure of molybdenum disulfide, and / or the affinity between ruthenium and sulfur is very high. This is thought to be caused by
  • the radioactive material to be adsorbed by the molybdenum disulfide particles is preferably one or more selected from ruthenium and cobalt, more preferably ruthenium.
  • the median diameter D50 of the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment determined by the dynamic light scattering method is, for example, 10 nm or more and 1000 nm or less. is more preferable, and 400 nm or less is particularly preferable.
  • the median diameter D50 of the molybdenum disulfide particles may be 10 nm or more, 20 nm or more, or 40 nm or more.
  • the median diameter D50 of the molybdenum disulfide particles is determined, for example, by a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (Microtrack Bell, Nanotrac Wave II) or a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-7000 by Shimadzu Corporation). Measured using
  • the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of this embodiment preferably contain the 3R crystal structure of molybdenum disulfide. Inclusion of the 3R crystal structure increases the crystal edge portion of the molybdenum disulfide particles and increases the ion adsorption sites, which is considered to contribute to further improvement of the radioactive substance adsorption performance. Moreover, by containing the 3R crystal structure, the adsorption performance of ruthenium, among other radioactive substances, is remarkably improved. It is presumed that this is due to the specific surface area derived from the nanostructure of the molybdenum disulfide particles.
  • the point that the molybdenum disulfide particles contain a metastable 3R crystal structure is a peak near 39.5 ° in a profile obtained from powder X-ray diffraction (XRD) using Cu-K ⁇ rays as an X-ray source.
  • XRD powder X-ray diffraction
  • the peaks near 49.5° are both synthetic peaks (broad peaks) of the 2H crystal structure and the 3R crystal structure.
  • the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment preferably contain 2H crystal structure and 3R crystal structure of molybdenum disulfide.
  • Generally commercially available molybdenum disulfide particles include many particles with a particle size exceeding 1 ⁇ m, and are hexagonal solids, and as shown in FIG. .
  • the molybdenum disulfide particles produced through the "method for producing molybdenum trioxide particles" and "method for producing molybdenum disulfide particles” described below contain a 2H crystal structure and a 3R crystal structure, and have a median diameter of D50 . can be easily adjusted from 10 nm to 1000 nm.
  • the fact that the molybdenum disulfide particles have a 2H crystal structure and a 3R crystal structure can be confirmed using, for example, Rietveld analysis software (manufactured by PANalytical, High Score Plus) that can consider the crystallite size. .
  • Rietveld analysis software manufactured by PANalytical, High Score Plus
  • the entire XRD diffraction profile is simulated using a crystal structure model including the crystallite size, compared with the XRD diffraction profile obtained in the experiment, and compared with the diffraction profile obtained in the experiment.
  • the crystallite size can be calculated in addition to the crystal structure type and its ratio calculated by the usual Rietveld analysis.
  • extended Rietveld analysis the analysis method using the high score plus is referred to as "extended Rietveld analysis”.
  • the peaks near 39.5 ° and the peaks near 49.5 ° Derived from the 2H crystal structure a peak near 32.5 °, a peak near 39.5 ° and a peak near 49.5 ° derived from the 3R crystal structure, a peak near 39.5 ° and 49.5 It is preferable that the half width of the peak near ° is 1° or more.
  • the molybdenum disulfide particles may contain a crystal structure other than the 2H crystal structure and 3R crystal structure of molybdenum disulfide, such as a 1H crystal structure.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles in a two-dimensional image taken with a transmission electron microscope (TEM) is particulate, spherical, plate-like, needle-like, string-like, ribbon-like, or sheet-like. may be included, or a combination of these shapes may be included.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles is preferably disk-like, ribbon-like or sheet-like.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles preferably has a thickness in the range of 3 nm or more, and a size in the range of 5 nm or more, as measured by an atomic force microscope (AFM).
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles preferably has a thickness in the range of 100 nm or less, and a size in the range of 50 nm or less, as measured by an atomic force microscope (AFM). It is more preferable to have, and it is particularly preferable to have a size in the range of 20 nm or less.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles may have a thickness in the range of 40 nm or less, measured by an atomic force microscope (AFM), and a size in the range of 30 nm or less.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles is disk-like, ribbon-like or sheet-like, the specific surface area of the molybdenum disulfide particles can be increased. Further, it is preferable that the molybdenum disulfide particles have a primary particle shape of a disk, a ribbon or a sheet, and have a thickness in the range of 3 to 100 nm.
  • the disk-like, ribbon-like or sheet-like means a thin layer shape.
  • the aspect ratio of the primary particles of molybdenum sulfide is preferably 1.2 to 1200 on the average of 50 particles, It is more preferably 2-800, even more preferably 5-400, and particularly preferably 10-200.
  • the shape, length, width, and thickness of the primary particles of 50 molybdenum disulfide particles can be measured by observation with an atomic force microscope (AFM), and the aspect ratio can be calculated from the measurement results. It is possible.
  • the shape of the primary particles of the molybdenum disulfide particles is not simply spherical, but disk-like, ribbon-like or sheet-like with a large aspect ratio, thereby increasing the contact area between the molybdenum disulfide particles and the radioactive substance. can be expected, and is thought to contribute to an increase in the amount of adsorption of radioactive substances.
  • the specific surface area of the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment as measured by the BET method is preferably 10 m 2 /g or more, more preferably 30 m 2 /g or more, and more preferably 40 m 2 /g. g or more is particularly preferred.
  • the specific surface area of the molybdenum disulfide particles measured by the BET method may be 300 m 2 /g or less, or 200 m 2 /g or less.
  • the radioactive substance adsorbent in which the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment have a specific surface area of 10 m 2 /g or more as measured by the BET method can increase the contact area with the radioactive substance. It is considered that the adsorption performance of the
  • the intensity I of the peak due to Mo—S and the ratio (I/II) of the peak intensity II due to Mo-Mo is preferably greater than 1.0, more preferably 1.1 or more, and particularly preferably 1.2 or more .
  • the crystal structure of molybdenum disulfide is the 2H crystal structure or the 3R crystal structure
  • the distance between Mo—S is almost the same due to the covalent bond, so the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) profile of the K absorption edge of molybdenum
  • the peak intensity due to Mo—S is the same.
  • the 2H crystal structure of molybdenum disulfide is hexagonal, the same hexagon is located directly below the hexagon of Mo atoms at 90°, so the distance between Mo-Mo becomes closer, and Mo-Mo The resulting peak intensity II becomes stronger.
  • the hexagon exists not at 90° directly below the hexagon, but at a half offset, so that the distance between Mo-Mo becomes longer, and Mo The peak intensity II due to -Mo is weakened. While the pure 2H crystal structure of molybdenum disulfide has a lower ratio (I/II), the ratio (I/II) increases as the 3R crystal structure is included.
  • the hexagons of Mo atoms in each of the three layers are offset from each other by half a hexagon, so each layer It can be expected that the interaction between them will be small and that radioactive substances will be easily adsorbed.
  • the conversion rate R C of molybdenum disulfide particles to MoS 2 in the radioactive substance adsorbent of this embodiment is preferably 70% or more because the presence of molybdenum trioxide is considered to have an adverse effect on the radioactive substance adsorption performance. , is more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment can show a conversion rate R C of nearly 100% to MoS 2 , so that other molybdenum disulfide materials that can contain molybdenum trioxide as a by-product or The radioactive substance adsorption performance can be superior to that of the precursor.
  • the conversion rate R C of the molybdenum disulfide particles to MoS 2 in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment is obtained from the profile data obtained by X-ray diffraction (XRD) measurement of the molybdenum disulfide particles, from the RIR (see below) intensity ratio) method.
  • XRD X-ray diffraction
  • the radioactive substance adsorbent of this embodiment can adsorb and remove radioactive substance ions, radioactive substances, or radioactive substance compounds contained in a radioactive substance-containing solution, for example, a radioactive substance-containing aqueous solution. Further, the radioactive substance adsorbent of this embodiment can adsorb and remove radioactive substances or radioactive substance compounds contained in the radioactive substance-containing gas.
  • the method for producing the radioactive substance adsorbent according to this embodiment is not particularly limited, but for example, it can be produced by heating a metal oxide in the presence of a sulfur source.
  • the radioactive substance adsorbent of the present embodiment is not limited to those obtained by the above-described production method, and may be commercially available metal sulfides, such as commercially available molybdenum disulfide particles, as long as the adsorption performance of the present invention can be expressed. good.
  • Molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment can be produced, for example, by heating molybdenum trioxide particles at a temperature of 200 to 1000° C. in the presence of a sulfur source.
  • the average particle size of the primary particles of the molybdenum trioxide particles is preferably 2 nm or more and 1000 nm or less.
  • the average particle size of the primary particles of the molybdenum trioxide particles is the minimum size of the molybdenum trioxide particles that constitutes aggregates on a two-dimensional image obtained by photographing the molybdenum trioxide particles with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • TEM transmission electron microscope
  • the average particle size of the primary particles of the molybdenum trioxide particles is preferably 1 ⁇ m or less. From the point of reactivity with sulfur, it is more preferably 600 nm or less, even more preferably 400 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less.
  • the average particle diameter of the primary particles of the molybdenum trioxide particles may be 2 nm or more, 5 nm or more, or 10 nm or more.
  • the molybdenum trioxide particles used for producing the molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment are preferably composed of an aggregate of primary particles containing the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide.
  • the molybdenum trioxide particles have better reactivity with sulfur than conventional molybdenum trioxide particles consisting of only ⁇ crystals as a crystal structure, and contain the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide.
  • the conversion rate R C to MoS 2 can be increased.
  • the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide is assigned to the (011) plane of the ⁇ crystal of MoO3 in the profile obtained from X-ray powder diffraction (XRD) using Cu-K ⁇ radiation as the X-ray source, (2 ⁇ : It can be confirmed by the presence of a peak near 23.01°, No. 86426 (Inorganic Crystal Structure Database, ICSD)).
  • the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide can be confirmed by the presence of the peak of the (021) plane of the ⁇ crystal of MoO3 (2 ⁇ : around 27.32°, No. 166363 (Inorganic Crystal Structure Database, ICSD)). can.
  • the molybdenum trioxide particles belong to the (011) plane of the ⁇ crystal of MoO 3 (2 ⁇ : 23.01 ° near No. 86426 (Inorganic Crystal Structure Database (ICSD))) peak intensity attributed to the (021) plane of the ⁇ crystal of MoO 3 (2 ⁇ : near 27.32 °, No. 166363 (Inorganic Crystal Structure Database (ICSD)))
  • the ratio to the peak intensity ( ⁇ (011)/ ⁇ (021)) is preferably 0.1 or more.
  • the peak intensity attributed to the (011) plane of the ⁇ crystal of MoO 3 and the peak intensity attributed to the (021) plane of the ⁇ crystal of MoO 3 read the maximum intensity of the peak, respectively, and the ratio ( ⁇ (011 )/ ⁇ (021)).
  • the ratio ( ⁇ (011)/ ⁇ (021)) is preferably 0.1 to 10.0, more preferably 0.2 to 10.0. .4 to 10.0 are particularly preferred.
  • the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide can also be confirmed by the presence of peaks at wavenumbers 773, 848 cm ⁇ 1 and 905 cm ⁇ 1 in the Raman spectrum obtained from Raman spectroscopy.
  • the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide can be confirmed by the presence of peaks at wavenumbers of 663, 816 cm ⁇ 1 and 991 cm ⁇ 1 .
  • the average particle diameter of the primary particles of the molybdenum trioxide particles may be 5 nm or more and 2000 nm or less.
  • sulfur sources include sulfur and hydrogen sulfide, and these may be used alone or in combination.
  • the method for producing molybdenum disulfide particles includes heating molybdenum trioxide particles, which are aggregates of primary particles containing a ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide, at a temperature of 100 to 800° C. in the absence of a sulfur source, and then It may include heating at a temperature of 200-1000° C. in the presence of a sulfur source.
  • the heating time in the presence of the sulfur source may be a time for the sulfurization reaction to proceed sufficiently, and may be 1 to 20 hours, 2 to 15 hours, or 3 to 10 hours.
  • the charging ratio of the amount of S in the sulfur source to the amount of MoO 3 in the molybdenum trioxide particles is such that the sulfurization reaction proceeds sufficiently.
  • the amount of S in the sulfur source is preferably 450 mol% or more, preferably 600 mol% or more, and preferably 700 mol% or more with respect to 100 mol% of MoO 3 in the molybdenum trioxide particles. is preferred.
  • the amount of S in the sulfur source may be 3000 mol% or less, 2000 mol% or less, or 1500 mol% or less with respect to 100 mol% of MoO 3 in the molybdenum trioxide particles. good too.
  • the heating temperature in the presence of the sulfur source may be a temperature at which the sulfurization reaction sufficiently proceeds, preferably 320° C. or higher, more preferably 340° C. or higher. , 360° C. or higher is particularly preferred. It may be 320 to 1000°C, 340 to 800°C, or 360 to 600°C.
  • the molybdenum trioxide particles preferably have a MoO3 content of 99.5% or more as measured by X-ray fluorescence (XRF). It is possible to increase the conversion rate R 2 to MoS 2 , and obtain molybdenum disulfide of high purity and good storage stability without the risk of generating sulfides derived from impurities.
  • XRF X-ray fluorescence
  • the molybdenum trioxide particles preferably have a specific surface area of 10 m 2 /g or more and 100 m 2 /g or less as measured by the BET method.
  • the specific surface area is preferably 10 m 2 /g, preferably 20 m 2 /g, and more preferably 30 m 2 /g because reactivity with sulfur is improved. is preferred.
  • the particle size is preferably 100 m 2 /g, may be 90 m 2 /g, or may be 80 m 2 /g, because production is facilitated.
  • the molybdenum trioxide particles have a radial distribution function obtained from the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) profile of the K absorption edge of molybdenum, the intensity I of the peak due to Mo-O and the peak due to Mo-Mo
  • the ratio (I/II) to intensity II is preferably greater than 1.1.
  • the ratio (I/II) is considered to be an indication that the ⁇ crystal structure of MoO3 is obtained in the molybdenum trioxide particles, and the larger the ratio (I/II), the more reactive with sulfur Excellent for
  • the ratio (I/II) is preferably 1.1 to 5.0, may be 1.2 to 4.0, and may be 1.2 to 3.0. There may be.
  • the molybdenum trioxide particles can be produced by vaporizing a molybdenum oxide precursor compound to form a molybdenum trioxide vapor and cooling the molybdenum trioxide vapor.
  • the method for producing the molybdenum trioxide particles includes firing a raw material mixture containing a molybdenum oxide precursor compound and a metal compound other than the molybdenum oxide precursor compound, vaporizing the molybdenum oxide precursor compound, and molybdenum trioxide particles. It is preferable that the ratio of the metal compound to 100% by mass of the raw material mixture is 70% by mass or less in terms of oxide, including the formation of vapor.
  • the method for producing molybdenum trioxide particles can be suitably carried out using the production apparatus 1 shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an apparatus used for producing the molybdenum trioxide particles that are the raw material of the molybdenum disulfide particles in this embodiment.
  • a manufacturing apparatus 1 includes a firing furnace 2 for firing a molybdenum trioxide precursor compound or the raw material mixture and vaporizing the molybdenum trioxide precursor compound; It has a cross-shaped cooling pipe 3 for pulverizing molybdenum oxide vapor, and a collector 4 as a collecting means for collecting molybdenum trioxide particles pulverized in the cooling pipe 3 .
  • the firing furnace 2 and the cooling pipe 3 are connected through an exhaust port 5 .
  • the cooling pipe 3 is provided with an opening adjusting damper 6 for an outside air intake (not shown) at the left end, and an observation window 7 at the upper end.
  • the collection machine 4 is connected to an exhaust device 8 as a first air blowing means. When the exhaust device 8 exhausts the air, the collector 4 and the cooling pipe 3 are sucked, and outside air is blown to the cooling pipe 3 from the opening adjustment damper 6 of the cooling pipe 3 . That is, the cooling pipe 3 is passively blown with air by the exhaust device 8 having a suction function.
  • the manufacturing apparatus 1 may have an external cooling device 9, which makes it possible to arbitrarily control the cooling conditions of the molybdenum trioxide vapor generated from the kiln 2.
  • Air is taken in from the outside air intake port by the opening adjustment damper 6, and the molybdenum trioxide vapor vaporized in the firing furnace 2 is cooled in an air atmosphere to form molybdenum trioxide particles, so that the ratio (I / II) can be greater than 1.1, and the ⁇ crystal structure of MoO3 is likely to be obtained in the molybdenum trioxide particles.
  • the molybdenum trioxide precursor compound is not particularly limited as long as it forms a molybdenum trioxide vapor when fired, and includes metallic molybdenum, molybdenum trioxide, molybdenum dioxide, molybdenum sulfide, ammonium molybdate, and phosphomolybdic acid.
  • molybdenum trioxide precursor compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the form of the molybdenum trioxide precursor compound is not particularly limited, and may be, for example, powder such as molybdenum trioxide, or liquid such as an aqueous ammonium molybdate solution. Preferably, it is in the form of powder, which is easy to handle and energy efficient.
  • molybdenum trioxide precursor compound it is preferable to use commercially available ⁇ -crystalline molybdenum trioxide. Further, when ammonium molybdate is used as the molybdenum oxide precursor compound, it is converted to thermodynamically stable molybdenum trioxide by firing, so the molybdenum oxide precursor compound to be vaporized is the molybdenum trioxide. .
  • Molybdenum trioxide vapor can also be formed by firing a raw material mixture containing a molybdenum oxide precursor compound and a metal compound other than the molybdenum oxide precursor compound.
  • the molybdenum oxide precursor compound preferably contains molybdenum trioxide in terms of ease of control of the purity of the obtained molybdenum trioxide particles, the average particle size of the primary particles, and the crystal structure.
  • a molybdenum oxide precursor compound and a metal compound other than the molybdenum oxide precursor compound may sometimes form an intermediate. It can be vaporized in the form
  • the content of the molybdenum oxide precursor compound with respect to 100% by mass of the raw material mixture is 40 to 100 mass%. %, may be 45 to 100% by mass, or may be 50 to 100% by mass.
  • the firing temperature varies depending on the molybdenum oxide precursor compound, the metal compound, and the desired molybdenum trioxide particles used, it is usually preferable to set the temperature at which the intermediates can be decomposed.
  • the temperature is preferably 500 to 1500 ° C. It is more preferably 600 to 1550°C, even more preferably 700 to 1600°C.
  • the firing time is also not particularly limited, and can be, for example, 1 min to 30 hours, 10 min to 25 hours, or 100 min to 20 hours.
  • the rate of temperature increase varies depending on the properties of the molybdenum oxide precursor compound used, the metal compound, and the desired molybdenum trioxide particles. It is preferably 1° C./min or more and 50° C./min or less, more preferably 2° C./min or more and 10° C./min or less.
  • the molybdenum trioxide vapor is then cooled and granulated. Cooling of the molybdenum trioxide vapor is performed by lowering the temperature of the cooling pipe.
  • the cooling means includes cooling by blowing gas into the cooling pipe, cooling by a cooling mechanism provided in the cooling pipe, and cooling by an external cooling device, as described above.
  • Cooling of the molybdenum trioxide vapor is preferably carried out in an air atmosphere.
  • the ratio (I/II) can be made larger than 1.1, and in the molybdenum trioxide particles, ⁇ crystals of MoO 3 Easy to obtain structure.
  • the cooling temperature (the temperature of the cooling pipe) is not particularly limited, but is preferably -100 to 600°C, more preferably -50 to 400°C.
  • the cooling rate of the molybdenum trioxide vapor is not particularly limited, it is preferably 100°C/s or more and 100000°C/s or less, more preferably 1000°C/s or more and 50000°C/s or less. There is a tendency that molybdenum trioxide particles having a smaller particle size and a larger specific surface area can be obtained as the cooling rate of the molybdenum trioxide vapor increases.
  • the temperature of the blown gas is preferably -100 to 300°C, more preferably -50 to 100°C.
  • the particles obtained by cooling the molybdenum trioxide vapor are transported to and collected by the collector.
  • the particles obtained by cooling the molybdenum trioxide vapor may be fired again at a temperature of 100 to 320°C.
  • the molybdenum trioxide particles obtained by the method for producing molybdenum trioxide particles may be fired again at a temperature of 100 to 320°C.
  • the firing temperature for the second firing may be 120 to 280.degree. C. or 140 to 240.degree.
  • the firing time for the second firing can be, for example, 1 min to 4 hours, 10 min to 5 hours, or 100 min to 6 hours.
  • part of the ⁇ crystal structure of molybdenum trioxide disappears, and when fired at a temperature of 350 ° C. or higher for 4 hours, the ⁇ crystal structure in the molybdenum trioxide particles disappears. , the ratio ( ⁇ (011)/ ⁇ (021)) becomes 0 and the reactivity with sulfur is impaired.
  • Molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of this embodiment can be produced by the method for producing the radioactive substance adsorbent.
  • molybdenum trioxide particles suitable for producing molybdenum disulfide particles in the radioactive substance adsorbent of the present embodiment can be produced by the method for producing molybdenum trioxide particles.
  • R C (%) ( IA / KA )/( ⁇ (IB/ KB )) ⁇ 100 (1)
  • the RIR values used were the values described in the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD), and the integrated powder X-ray analysis software (PDXL) (manufactured by Rigaku Corporation) was used for the analysis.
  • EXAFS Extra X-ray absorption fine structure
  • the solution is prepared in the same manner, and particles with a particle size in the range of 0.015 to 500 ⁇ m are measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-7000, manufactured by Shimadzu Corporation). The size distribution was measured and the median diameter D50 was calculated.
  • SALD-7000 laser diffraction particle size distribution analyzer
  • Molybdenum disulfide particles were measured with an atomic force microscope (AFM) (Oxford Cypher-ES) to observe the particle shape.
  • Example 1 As molybdenum disulfide particles used in Example 1, the result of the X-ray diffraction pattern of a commercially available molybdenum disulfide reagent (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) is shown in FIG. 2 together with the diffraction pattern of molybdenum disulfide with a 2H crystal structure. .
  • the molybdenum disulfide reagent of Example 1 was found to be molybdenum disulfide with a 2H crystal structure of 99% or more.
  • the half widths of the peak near 39.5° and the peak near 49.5° were 0.23° and 0.22°, respectively.
  • the specific surface area (SA), the intensity of the peak due to Mo—S obtained from the measurement of the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) of the K absorption edge of molybdenum, I and the peak intensity II due to Mo—Mo (I/II) was 1.2.
  • the specific surface area of the molybdenum disulfide particles used in Example 1 was measured by the BET method and found to be 5.6 m 2 /g. Further, the particle size distribution of the molybdenum disulfide particles used in Example 1 was measured by a dynamic light scattering particle size distribution analyzer, and the median diameter D50 was determined to be 13340 nm.
  • ⁇ Synthesis Example 1> (Production of molybdenum trioxide particles) 1 kg of transitional aluminum oxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., activated alumina, average particle size 45 ⁇ m) and 1 kg of molybdenum trioxide (manufactured by Taiyo Koko Co., Ltd.) are mixed, then charged into a sachet, and the production apparatus shown in FIG. 1 was fired at a temperature of 1100° C. for 10 hours in the firing furnace 2. During firing, outside air (blowing speed: 50 L/min, outside air temperature: 25° C.) was introduced from the side and bottom surfaces of the firing furnace 2 .
  • outside air blow speed: 50 L/min, outside air temperature: 25° C.
  • Molybdenum trioxide was evaporated in the calcining furnace 2, cooled in the vicinity of the collector 4, and precipitated as particles.
  • a RHK simulator manufactured by Noritake Co., Ltd.
  • VF-5N dust collector manufactured by Amano
  • the specific surface area of the molybdenum disulfide particles of Synthesis Example 1 was measured by the BET method and found to be 67.8 m 2 /g.
  • the particle size distribution of the molybdenum disulfide particles of Synthesis Example 1 was measured with a dynamic light scattering particle size distribution analyzer, and the median diameter D50 was determined to be 170 nm.
  • FIG. 4 is an AFM image obtained by the measurement, showing the upper surface of the molybdenum disulfide particles.
  • FIG. 5 is a graph showing a cross section of the molybdenum disulfide particles shown in FIG.
  • the thickness (height) was obtained from this cross-sectional view, it was 16 nm. Therefore, the aspect ratio (length (longitudinal)/thickness (height)) of the primary particles of the molybdenum disulfide particles was 11.25.
  • Table 1 shows representative examples of AFM measurement results of molybdenum disulfide particles.
  • molybdenum disulfide particles (1) are molybdenum disulfide particles shown in FIG.
  • Molybdenum disulfide particles (2) are the particles with the longest length among the measured molybdenum disulfide particles
  • Molybdenum disulfide particles (3) are the particles with the shortest length.
  • Molybdenum disulfide particles (4) are relatively thick particles
  • “Molybdenum disulfide particles (5)” are the thinnest particles.
  • Molybdenum disulfide particles (6) are particles with the largest aspect ratio.
  • Molybdenum disulfide particles (7) are particles having the largest thickness and the smallest aspect ratio.
  • the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) of the molybdenum disulfide particles of Synthesis Example 1 was measured.
  • the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) profile of the K-edge of molybdenum is shown in FIG. In the radial distribution function obtained from this profile, the ratio (I/II) between the peak intensity I due to Mo--S and the peak intensity II due to Mo--Mo was 1.2.
  • Example 1 [Radioactive substance (ruthenium) adsorption evaluation] ⁇ Example 1> A 1000 ppm ruthenium standard solution (manufactured by ACROS ORGANICS) was diluted with ion-exchanged water, and an aqueous sodium hydroxide solution was used to prepare a solution to be adsorbed so that the pH was 3.5 and the initial ruthenium concentration was about 1000 ppb.
  • the sample solution was filtered with a 0.2 ⁇ m syringe filter, and the concentration of ruthenium remaining in the sample solution was quantified with an ICP emission spectrometer (ICP-OES, Optima8300, manufactured by PerkinElmer). Also, using the residual ruthenium concentration in the sample solution after 24 hours and the input amount of molybdenum disulfide powder, the amount of ruthenium adsorbed per 1 g of adsorbent for 24 hours (g/g) was calculated from the following formula.
  • Amount of ruthenium adsorbed for 24 hours (initial ruthenium concentration ⁇ ruthenium concentration after 24 hours) ⁇ liquid volume/amount of molybdenum disulfide powder charged
  • Adsorption rate (initial ruthenium concentration - ruthenium concentration after 24 hours) / initial ruthenium concentration x 100
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the molybdenum disulfide powder obtained in Synthesis Example 1 was used instead of the commercially available molybdenum disulfide powder, the ruthenium residual concentration in the sample solution after 24 hours and the adsorbent The amount of ruthenium adsorbed per 1 g for 24 hours was calculated.
  • Example 2 From the results in Table 2, in Example 1, when 30 mg of commercially available molybdenum disulfide powder was used as the adsorbent, the ruthenium concentration in the solution after 24 hours was 80 ppb, the ruthenium adsorption amount was 0.69 g / g, and the ruthenium adsorption The ruthenium adsorption rate was 89.6%, indicating that the ruthenium adsorption rate was high and good adsorption performance was exhibited.
  • Example 2 when 30 mg of the molybdenum disulfide powder of Synthesis Example 1 was used, the ruthenium concentration in the solution after 24 hours was 67 ppb, the ruthenium adsorption amount was 0.70 g/g, and the ruthenium adsorption rate was 91.3%. , and it was found that the ruthenium adsorption rate was higher than that of Example 1 and that better adsorption performance was exhibited.
  • Comparative Example 1 when 30 mg of carbon was used as the adsorbent, the ruthenium concentration in the solution after 24 hours was 271 ppb, the ruthenium adsorption amount was 0.50 g/g, and the ruthenium adsorption rate was 64.7%. As compared with Examples 3 and 4 in which molybdenum disulfide powder was used as an adsorbent, the ruthenium adsorption rate was low and the adsorption performance was inferior.
  • the radioactive substance adsorbent of the present invention has a high adsorption performance for radioactive substances, it can be suitably used as a radioactive substance adsorption material when adsorbing radioactive substances from radioactive waste liquids from nuclear facilities and the like. Among them, it can be particularly suitably used as a material for adsorbing ruthenium from radioactive waste liquids containing ruthenium at high to low concentrations because of its remarkably excellent adsorption performance for ruthenium. In addition, since the radioactive substance adsorption method of the present invention can easily adsorb radioactive substances, it is extremely useful as a method for adsorbing radioactive substances from contaminated water or the like generated from nuclear facilities or the like.

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Abstract

放射性物質の初期濃度が低い場合であっても高い吸着率で優れた吸着性能を発揮することができる放射性物質吸着剤を提供する。 本発明の放射性物質吸着剤は、金属硫化物を含有する。前記金属硫化物は、例えば二硫化モリブデン粒子で構成されている。

Description

放射性物質吸着剤
　本発明は、放射性物質吸着剤に関する。
　本出願は、２０２１年３月２４日に、日本に出願された特願２０２１－０５０４８７に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　原子力設備では、例えば燃料デブリの冷却水と原子炉建屋、タービン建屋等に流入した地下水とが混ざり合うことで生じた汚染水を他核種除去装置（ＡＬＰＳ）で処理し、処理水としてタンクに貯蔵されている。上記汚染水や処理水のような放射性廃液において、特に主要七核種（Ｃｓ－１３４、Ｃｓ－１３７、Ｓｒ－９０、Ｉ－１２９、Ｒｕ－１０６、Ｃｏ－６０、Ｓｂ－１２５）の放射性元素の存在が問題とされており、これを浄化する際に、無機ないし有機イオン交換体を用いて浄化する方法が知られている。イオン交換体を放射性物質の吸着材として用いて放射性廃液を浄化する場合は、イオン交換という原理上、その吸着能力には限界がある。また、その吸着効率を向上するために、短時間で低濃度まで放射性物質を吸着する性能が求められる。
　従来、例えば有機イオン交換体として、Ｎ－ビニルカルボン酸アミドと架橋性単量体を塩水中で分散剤存在下、懸濁重合しポリビニルカルボン酸アミド架橋重合体粒子を得た後に、該架橋重合体を加水分解することにより得られたポリビニルアミン架橋重合体粒子をキレート樹脂として用いる方法が開示されている（特許文献１）。
　また、無機イオン交換体として、酸化マンガンを主成分とし、さらに遷移金属元素として銅又は無機バインダーとして酸化アルミニウムを含むルテニウム吸着剤が開示されている。本方法では、マンガン化合物の構造欠陥を利用してルテニウム除去率を向上させていると考えられる（特許文献２）。
　また近年、無機、有機イオン交換体以外の吸着剤として、シアニディウム目の紅藻の細胞の乾燥物、シアニディウム目の紅藻の細胞表層由来物の乾燥物、又は前記細胞の乾燥物もしくは前記細胞表層由来物の乾燥物を模した人工物を含む金属回収剤が提案されている（特許文献３）。
特開２０１７－７０９０９号公報 特許第６６７１３４３号公報 特許第６６８８４３２号公報
　しかしながら、特許文献１では、初期濃度約４．５ｐｐｍのルテニウム溶解液５００ｍＬに１０ｍｇのキレート樹脂を投入して撹拌した場合、２４時間経過後のルテニウム溶解液の濃度が１００ｐｐｂ未満となっているが、ルテニウムをはじめとする放射性物質の初期濃度が１ｐｐｍ以下などの低濃度であっても、１００ｐｐｂ以下のより低い濃度となるまで放射性物質を吸着できる吸着剤が求められている。また、有機イオン交換体であるキレート樹脂は、種々の材料を用いて重合、ろ過、加水分解など様々な工程経て製造されるため煩雑な作業を要し、高コストとなることが懸念される。
　特許文献２では、実施例において吸着後のルテニウムの具体的な濃度が示されておらず、また、２５０ｍｌのポリ容器に５０ｍＬの試験液を入れ、１８０回／分で振とうして吸着させているが、激しい試験条件であり、実施される際の条件、例えば通水条件での吸着能力に懸念がある。
　また、特許文献３では、初期濃度１０ｐｐｍのルテニウム溶解液からルテニウムを吸着したときの吸着率は５０％程度にとどまり、未だ改善の余地がある。
　本発明は、放射性物質の初期濃度が低い場合であっても高い吸着率で優れた吸着性能を発揮することができ、且つ放射性物質を容易に吸着することができる放射性物質吸着剤を提供することを目的とする。
　本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、金属硫化物を放射性物質吸着剤、特に二硫化モリブデン粒子を放射性物質吸着剤として用いると、金属硫化物の放射性物質に対する選択性により、高い吸着性能を実現できることを見出した。なかでも、二硫化モリブデン粒子をルテニウムの吸着剤として用いると、二硫化モリブデン粒子のルテニウムに対する選択性が高く、初期濃度が低いルテニウム含有溶液からルテニウムを吸着する際の吸着率が従来のルテニウム吸着剤よりも高く、吸着性能を向上できることを見出した。
　また、本出願人が保有する技術「ｎｍサイズの三酸化モリブデン微粒子」を原料として二硫化モリブデン粒子を製造すると、粒子含有樹脂組成物の鉱山品の粉砕や汎用三酸化モリブデン（μｍスケール）からの合成では達成困難な、板状構造をもち且つ単位重量当たりの表面積が大きいｎｍサイズの二硫化モリブデン粒子が得られる。よってこの二硫化モリブデン粒子を放射性物質吸着剤、特にルテニウム吸着剤として用いると、二硫化モリブデン粒子の大きい比表面積及びルテニウムと硫黄との親和性により、放射性物質を良好に吸着できることを見出した。
　すなわち、本発明は以下の構成を提供する。
［１］金属硫化物を含有する、放射性物質吸着剤。
［２］前記金属硫化物が二硫化モリブデン粒子で構成される、上記［１］に記載の放射性物質吸着剤。
［３］動的光散乱法により求められる前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ５０が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、上記［２］に記載の放射性物質吸着剤。
［４］前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、厚さが、３～１００ｎｍの範囲である、上記［２］又は［３］に記載の放射性物質吸着剤。
［５］ＢＥＴ法で測定される、前記二硫化モリブデン粒子の比表面積が１０ｍ２／ｇ以上である、上記［２］～［４］のいずれかに記載の放射性物質吸着剤。
［６］前記二硫化モリブデン粒子の、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）が、１．０より大きい、上記［２］～［５］のいずれかに記載の放射性物質吸着剤。
［７］前記二硫化モリブデン粒子が、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有し、
　前記二硫化モリブデン粒子の、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記２Ｈ結晶構造に由来し、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記３Ｒ結晶構造に由来し、
　３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークの半値幅が１°以上である、上記［２］～［６］のいずれかに記載の放射性物質吸着剤。
［８］前記二硫化モリブデン粒子に吸着される放射性物質が、ルテニウムである、上記［２］～［７］のいずれかに記載の放射性物質吸着剤。
　本発明によれば、放射性物質の初期濃度が低い場合であっても高い吸着率で優れた吸着性能を発揮することができる。
図１は、二硫化モリブデン粒子の原料である三酸化モリブデン粒子の製造に用いられる装置の一例を示す概略図である。 図２は、市販の二硫化モリブデン粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンの結果を、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の２Ｈ結晶構造の回折パターンと共に示す図である。 図３は、合成例１で得られた二硫化モリブデン粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンの結果を、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の３Ｒ結晶構造の回折パターン、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の２Ｈ結晶構造の回折パターン及び二酸化モリブデン（ＭｏＯ２）の回折パターンと共に示す図である。 図４は、合成された二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ像である。 図５は、図４に示す二硫化モリブデン粒子の断面を示すグラフである。 図６は、合成例１で得られた二硫化モリブデン粒子を用いて測定された、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルである。
　以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
＜放射性物質吸着剤＞
　本実施形態に係る放射性物質吸着剤は、金属硫化物を含有しており、好ましくは金属硫化物で構成される。本実施形態の放射性物質吸着剤は、放射性物質に対する選択性を有し、放射性物質の高い吸着性能を発揮する。金属硫化物は、二硫化モリブデン粒子を主成分とするのが好ましく、二硫化モリブデン粒子で構成されるのがより好ましい。放射性物質の吸着性能が高い点は、例えば前記二硫化モリブデン粒子の前記メディアン径Ｄ５０が１０００ｎｍ以下と小さいことに起因すると考えられる。放射性物質の上記選択的な吸着性能は、例えば金属硫化物中の硫黄元素が放射性物質と吸着しやすい性質を有することに起因すると考えられる。放射性物質吸着剤の形態としては、例えば金属硫化物粒子が挙げられ、二硫化モリブデン粒子が好ましい。金属硫化粒子は、二硫化モリブデン粒子を含有するのが好ましく、二硫化モリブデン粒子で構成されるのがより好ましい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤が吸着できる放射性物質としては、例えばルテニウム（Ｒｕ）、コバルト（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）等の放射性物質が挙げられる。本実施形態の放射性物質は、放射性同位体を含むものであればよく、例えば安定同位体と放射性同位体を含むものであってもよいし、放射性同位体のみからなるものであってもよい。本実施形態の放射性物質吸着剤は、特にルテニウムの吸着性能に優れる。ルテニウムの吸着性能に優れる点は、前記二硫化モリブデン粒子の前記メディアン径Ｄ５０が１０００ｎｍ以下と小さいこと、二硫化モリブデンの３Ｒ結晶構造、及び／又は、ルテニウムと硫黄の親和性が非常に高いことに起因すると考えられる。
　放射性物質吸着剤として二硫化モリブデン粒子を用いる場合には、二硫化モリブデン粒子に吸着される放射性物質としては、ルテニウム及びコバルトから選択される１種又は複数種が好ましく、ルテニウムがより好ましい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の、動的光散乱法により求められるメディアン径Ｄ５０は例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、前記の効果の点から、６００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく、４００ｎｍ以下が特に好ましい。前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ５０は１０ｎｍ以上であってもよく、２０ｎｍ以上であってもよく、４０ｎｍ以上であってもよい。二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ５０は、例えば動的光散乱式粒子径分布測定装置（マイクロトラックベル社製、Ｎａｎｏｔｒａｃ　ＷａｖｅＩＩ）やレーザ回折式粒度分布測定装置（島津製作所社製　ＳＡＬＤ－７０００）等を用いて測定される。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子は、二硫化モリブデンの３Ｒ結晶構造を含むことが好ましい。３Ｒ結晶構造を含むことにより、二硫化モリブデン粒子の結晶のエッジ部分が増加し、イオン吸着サイトが増加することが、放射性物質の吸着性能の更なる向上に寄与すると考えられる。また、３Ｒ結晶構造を含むことにより、放射性物質のうち、特にルテニウムの吸着性能が格段に向上する。二硫化モリブデン粒子のナノ構造に由来する比表面積が起因していると推測される。
　前記二硫化モリブデン粒子が、準安定構造の３Ｒ結晶構造を含む点は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク、及び、４９．５°付近のピークが共に２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の合成ピーク（ブロードピーク）からなることで区別することができる。
　さらに、本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子は、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を含むことが好ましい。一般に市販されている二硫化モリブデン粒子は、粒径が１μｍを超える大きさのものを多く含み、また、六方晶固体であり、図２に示されるように、結晶構造としてほぼ２Ｈ結晶構造を有する。これに対して、後述する「三酸化モリブデン粒子の製造方法」及び「二硫化モリブデン粒子の製造方法」を経て製造する二硫化モリブデン粒子は、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を含み、メディアン径Ｄ５０を１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下に、容易に調整可能である。
　二硫化モリブデン粒子が２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有していることは、例えば結晶子サイズを考慮できるリートベルト解析ソフト（パナリティカル社製、ハイスコアプラス）を使用して確認することができる。このリートベルト解析ソフトでは、結晶子サイズを含めた結晶構造モデルを用いてＸＲＤの回折プロファイル全体をシミュレートして、実験で得られるＸＲＤの回折プロファイルと比較し、実験で得られた回折プロファイルと計算で得られた回折プロファイルの残差が最小になるように結晶構造モデルの結晶格子定数、原子座標などの結晶構造因子、重量分率（存在比）等を最小二乗法で最適化し、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の各相を高精度に同定、定量することにより、通常のリートベルト解析によって算出される結晶構造タイプ及びその比率に加えて、結晶子サイズを算出することができる。以下、本特許では、上記のハイスコアプラスを用いた解析手法を「拡張型リートベルト解析」と呼ぶ。
　さらに、前記二硫化モリブデン粒子の、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記２Ｈ結晶構造に由来し、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記３Ｒ結晶構造に由来し、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークの半値幅が１°以上であることが好ましい。さらに、前記二硫化モリブデン粒子は、１Ｈ結晶構造など、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造、３Ｒ結晶構造以外の結晶構造を含んでいても良い。
　透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で撮影したときの二次元画像における前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、粒子状、球状、板状、針状、紐形状、リボン状またはシート状であっても良く、これらの形状が組み合わさって含まれていても良い。前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、円盤状、リボン状またはシート状であることが好ましい。また、モリブデン硫化物５０個の一次粒子の形状が、平均で、長さ（縦）×幅（横）＝５０～１０００ｎｍ×５０～１０００ｎｍの範囲の大きさを有することが好ましく、１００～５００ｎｍ×１００～５００ｎｍの範囲の大きさを有することがより好ましく、５０～２００ｎｍ×５０～２００ｎｍの範囲の大きさを有することが特に好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、３ｎｍ以上の範囲の大きさを有することが好ましく、５ｎｍ以上の範囲の大きさを有することがより好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、１００ｎｍ以下の範囲の大きさを有することが好ましく、５０ｎｍ以下の範囲の大きさを有することがより好ましく、２０ｎｍ以下の範囲の大きさを有することが特に好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、４０ｍｎ以下の範囲の大きさを有していてもよく、３０ｍｎ以下の範囲の大きさを有していてもよい。前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であることで、二硫化モリブデン粒子の比表面積を大きくすることができる。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、且つ、厚さが３～１００ｎｍの範囲であるのが好ましい。ここで、円盤状、リボン状またはシート状であるとは、薄層形状であることをいう。円盤状、リボン状、シート状の明確な区別は無いが、例えば厚みが１０ｎｍ以下の場合はシート状、厚みが１０ｎｍ以上で、長さ÷幅≧２の場合はリボン状、厚みが１０ｎｍ以上で、長さ÷幅＜２の場合は円盤状とすることができる。モリブデン硫化物の一次粒子のアスペクト比、すなわち、（長さ（縦横の大きさ））／厚み（高さ））の値は、５０個の平均で、１．２～１２００であることが好ましく、２～８００であることがより好ましく、５～４００であることが更に好ましく、１０～２００であることが特に好ましい。二硫化モリブデン粒子５０個の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による観察でも形状、長さ、幅、厚みを測定することが可能であり、測定結果からアスペクト比を算出することも可能である。
　前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、単純な球状ではなく、アスペクト比の大きな円盤状、リボン状もしくはシート状であることにより、二硫化モリブデン粒子と放射性物質との接触面積が増大することが期待でき、放射性物質の吸着量の増大に寄与すると考えられる。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積は１０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、３０ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、４０ｍ２／ｇ以上であることが特に好ましい。前記二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積は３００ｍ２／ｇ以下であってもよく、２００ｍ２／ｇ以下であってもよい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積が１０ｍ２／ｇ以上に大きい放射性物質吸着剤は、放射性物質との接触面積を大きくできるので、放射性物質の吸着性能が向上すると考えられる。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）は、１．０より大きいことが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが特に好ましい。
　二硫化モリブデンの結晶構造が、２Ｈ結晶構造であれ３Ｒ結晶構造であれ、Ｍｏ－Ｓ間の距離は共有結合のためほぼ同じなので、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルにおいて、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度は同じである。
　一方、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造は六方晶（ｈｅｘａｇｏｎａｌ）のため、Ｍｏ原子の六角形の９０°真下に同じ六角形が位置するため、Ｍｏ－Ｍｏ間の距離が近くなり、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは強くなる。
　逆に、二硫化モリブデンの３Ｒ結晶構造は菱面体晶（ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ）のため、六角形の９０°真下ではなく、半分ずれて六角形が存在するため、Ｍｏ－Ｍｏ間の距離が遠くなり、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは弱くなる。
　二硫化モリブデンの純粋な２Ｈ結晶構造では前記比（Ｉ／ＩＩ）が小さくなるが、３Ｒ結晶構造を含むにつれ前記比（Ｉ／ＩＩ）が大きくなる。
　３Ｒ結晶構造では、３層のそれぞれのＭｏ原子の六角形が互いに六角形の半分だけずれているため、２層のＭｏ原子の六角形が垂直に規則正しく並んでいる２Ｈ結晶構造に比べて、各層の間の相互作用が小さく、放射性物質を吸着しやすくなることが期待できる。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子のＭｏＳ２への転化率ＲＣは、三酸化モリブデンの存在が放射性物質吸着性能に悪影響を及ぼすと考えられるため７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子は、ＭｏＳ２への転化率ＲＣが１００％近い数字を示せることにより、三酸化モリブデンを副生もしくは含有しうる他の二硫化モリブデン素材やその前駆体より放射性物質吸着性能が優れるものとすることができる。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子のＭｏＳ２への転化率ＲＣは、二硫化モリブデン粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）測定することにより得られるプロファイルデータから、後述するＲＩＲ（参照強度比）法により求めることができる。
　尚、本実施形態の放射性物質吸着剤は、二硫化モリブデン粒子（ＭｏＳ２）で構成されるのが好ましいが、これに限らず、ＭｏＳｘ（Ｘ＝１～３）で表される硫化モリブデン粒子で構成されてもよいし、ＭｏＳｘ（Ｘ＝１～３）で表される硫化モリブデン粒子の１種又は複数種で構成されてもよい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤は、放射性物質含有溶液、例えば放射性物質含有水溶液に含まれる放射性物質イオン、放射性物質又は放射性物質化合物を吸着し、除去することができる。また、本実施形態の放射性物質吸着剤は、放射性物質含有ガスに含まれる放射性物質又は放射性物質化合物を吸着し、除去することができる。
＜放射性物質吸着剤の製造方法＞
　本実施形態に係る放射性物質吸着剤の製造方法は、特に制限されないが、例えば金属酸化物を、硫黄源の存在下で加熱することにより製造することができる。また、本実施形態の放射性物質吸着剤は、上記製造方法によって得られたものに限らず、本発明の吸着性能を発現できれば、市販の金属硫化物、例えば市販の二硫化モリブデン粒子であってもよい。
（放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の製造方法）
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子は、例えば、三酸化モリブデン粒子を、硫黄源の存在下、温度２００～１０００℃で加熱することにより製造することができる。
　三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は、２ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのが好ましい。三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径とは、三酸化モリブデン粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）もしくは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する最小単位の粒子（すなわち、一次粒子）について、その長径（観察される最も長い部分のフェレ径）と短径（その最も長い部分のフェレ径に対して、垂直な向きの短いフェレ径）を計測し、その平均値を一次粒子径としたとき、ランダムに選ばれた５０個の一次粒子の一次粒子径の平均値を云う。
　本実施形態の二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は１μｍ以下であることが好ましい。硫黄との反応性の点から、６００ｎｍ以下がより好ましく、４００ｎｍ以下がさらに好ましく、２００ｎｍ以下が特に好ましい。前記三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は２ｎｍ以上であってもよく、５ｎｍ以上であってもよく、１０ｎｍ以上であってもよい。
　本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の製造に用いる三酸化モリブデン粒子は、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含む一次粒子の集合体からなることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子は、結晶構造としてα結晶のみからなる従来の三酸化モリブデン粒子に比べて、硫黄との反応性が良好であり、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含むので、硫黄源との反応において、ＭｏＳ２への転化率ＲＣを大きくすることができる。
　三酸化モリブデンのβ結晶構造は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、ＭｏＯ３のβ結晶の（０１１）面に帰属する、（２θ：２３．０１°付近、Ｎｏ．８６４２６（無機結晶構造データベース、ＩＣＳＤ））のピークの存在によって、確認することができる。三酸化モリブデンのα結晶構造は、ＭｏＯ３のα結晶の（０２１）面（２θ：２７．３２°付近、Ｎｏ．１６６３６３（無機結晶構造データベース、ＩＣＳＤ））のピークの存在によって、確認することができる。
　前記三酸化モリブデン粒子は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、ＭｏＯ３のβ結晶の（０１１）面に帰属する（２θ：２３．０１°付近、Ｎｏ．８６４２６（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））ピーク強度の、ＭｏＯ３のα結晶の（０２１）面に帰属する（２θ：２７．３２°付近、Ｎｏ．１６６３６３（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））ピーク強度に対する比（β（０１１）／α（０２１））が０．１以上であることが好ましい。
　ＭｏＯ３のβ結晶の（０１１）面に帰属するピーク強度、及び、ＭｏＯ３のα結晶の（０２１）面に帰属するピーク強度は、それぞれ、ピークの最大強度を読み取り、前記比（β（０１１）／α（０２１））を求める。
　前記三酸化モリブデン粒子において、前記比（β（０１１）／α（０２１））は、０．１～１０．０であることが好ましく、０．２～１０．０であることがより好ましく、０．４～１０．０であることが特に好ましい。
　三酸化モリブデンのβ結晶構造は、ラマン分光測定から得られるラマンスペクトルにおいて、波数７７３、８４８ｃｍ－１及び９０５ｃｍ－１でのピークの存在によっても、確認することができる。三酸化モリブデンのα結晶構造は、波数６６３、８１６ｃｍ－１及び９９１ｃｍ－１でのピークの存在によって、確認することができる。
　前記三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は、５ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であってもよい。
　硫黄源としては、例えば、硫黄、硫化水素等が挙げられ、これらは単独でも二種を併用しても良い。
　前記二硫化モリブデン粒子の製造方法は、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含む一次粒子の集合体からなる三酸化モリブデン粒子を、硫黄源の不存在下、温度１００～８００℃で加熱し、次いで、硫黄源の存在下、温度２００～１０００℃で加熱することを含むものであってもよい。
　硫黄源の存在下の加熱時間は、硫化反応が充分に進行する時間であればよく、１ｈ～２０ｈであってもよく、２ｈ～１５ｈであってもよく、３ｈ～１０ｈであってもよい。
　本実施形態の二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ３量に対する、前記硫黄源のＳ量の仕込み比は、硫化反応が充分に進行する条件であることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ３量１００モル％に対して、前記硫黄源のＳ量が４５０モル％以上であることが好ましく、６００モル％以上であることが好ましく、７００モル％以上であることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ３量１００モル％に対して、前記硫黄源のＳ量が３０００モル％以下であってもよく、２０００モル％以下であってもよく、１５００モル％以下であってもよい。
　本実施形態の製造方法において、前記硫黄源の存在下の加熱温度は、硫化反応が充分に進行する温度であればよく、３２０℃以上であることが好ましく、３４０℃以上であることがより好ましく、３６０℃以上であることが特に好ましい。３２０～１０００℃であってもよく、３４０～８００℃であってもよく、３６０～６００℃であってもよい。
　本実施形態の二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子は、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）で測定されるＭｏＯ３の含有割合が９９．５％以上であることが好ましく、これにより、ＭｏＳ２への転化率ＲＣを大きくすることができ、高純度な、不純物由来の硫化物が生成するおそれがない、保存安定性の良好な二硫化モリブデンを得ることができる。
　前記三酸化モリブデン粒子は、ＢＥＴ法で測定される比表面積が１０ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。
　前記三酸化モリブデン粒子において、前記比表面積は、硫黄との反応性が良好になることから、１０ｍ２／ｇであることが好ましく、２０ｍ２／ｇであることが好ましく、３０ｍ２／ｇであることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子において、製造が容易になることから、１００ｍ２／ｇであることが好ましく、９０ｍ２／ｇであってもよく、８０ｍ２／ｇであってもよい。
　前記三酸化モリブデン粒子は、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｏに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）が、１．１より大きいことが好ましい。
　Ｍｏ－Ｏに起因するピークの強度Ｉ、及び、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは、それぞれ、ピークの最大強度を読み取り、前記比（Ｉ／ＩＩ）を求める。前記比（Ｉ／ＩＩ）は、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ３のβ結晶構造が得られていることの目安になると考えられ、前記比（Ｉ／ＩＩ）が大きいほど、硫黄との反応性に優れる。
　前記三酸化モリブデン粒子において、前記比（Ｉ／ＩＩ）は、１．１～５．０であることが好ましく、１．２～４．０であってもよく、１．２～３．０であってもよい。
（三酸化モリブデン粒子の製造方法）
　前記三酸化モリブデン粒子は、酸化モリブデン前駆体化合物を気化させて、三酸化モリブデン蒸気を形成し、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却することにより製造することができる。
　前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成し、前記酸化モリブデン前駆体化合物を気化させて、三酸化モリブデン蒸気を形成することを含み、前記原料混合物１００質量％に対する、前記金属化合物の割合が、酸化物換算で７０質量％以下であることが好ましい。
　前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、図１に示す製造装置１を用いて好適に実施することができる。
　図１は、本実施形態における二硫化モリブデン粒子の原料である前記三酸化モリブデン粒子の製造に用いられる装置の一例の概略図である。製造装置１は、三酸化モリブデン前駆体化合物、又は、前記原料混合物を焼成し、前記三酸化モリブデン前駆体化合物を気化させる焼成炉２と、前記焼成炉２に接続され、前記焼成により気化した三酸化モリブデン蒸気を粉体化する十字（クロス）型の冷却配管３と、前記冷却配管３で粉体化した三酸化モリブデン粒子を回収する回収手段である回収機４と、を有する。この際、前記焼成炉２および冷却配管３は、排気口５を介して接続されている。また、前記冷却配管３は、左端部には外気吸気口（図示せず）に開度調整ダンパー６が、上端部には観察窓７がそれぞれ配置されている。回収機４には、第１の送風手段である排風装置８が接続されている。当該排風装置８が排風することにより、回収機４および冷却配管３が吸引され、冷却配管３が有する開度調整ダンパー６から外気が冷却配管３に送風される。すなわち、排風装置８が吸引機能を奏することによって、受動的に冷却配管３に送風が生じる。なお、製造装置１は、外部冷却装置９を有していてもよく、これによって焼成炉２から生じる三酸化モリブデン蒸気の冷却条件を任意に制御することが可能となる。
　開度調整ダンパー６により、外気吸気口からは空気を取り入れ、焼成炉２で気化した三酸化モリブデン蒸気を空気雰囲気下で冷却し、三酸化モリブデン粒子とすることで、前記比（Ｉ／ＩＩ）を１．１より大きくすることができ、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ３のβ結晶構造が得られ易い。三酸化モリブデン蒸気を、液体窒素を用いて冷却した場合など、窒素雰囲気下の酸素濃度が低い状態での三酸化モリブデン蒸気の冷却は、酸素欠陥密度を増加させ、前記比（Ｉ／ＩＩ）を低下させ易い。
　前記三酸化モリブデン前駆体化合物としては、焼成することで三酸化モリブデン蒸気を形成するものであれば特に制限されないが、金属モリブデン、三酸化モリブデン、二酸化モリブデン、硫化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸（Ｈ３ＰＭｏ１２Ｏ４０）、ケイモリブデン酸（Ｈ４ＳｉＭｏ１２Ｏ４０）、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸ケイ素、モリブデン酸マグネシウム（ＭｇＭｏｎＯ３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸ナトリウム（Ｎａ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸チタニウム、モリブデン酸鉄、モリブデン酸カリウム（Ｋ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸ホウ素、モリブデン酸リチウム（Ｌｉ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸コバルト、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸マンガン、モリブデン酸クロム、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸バリウム、モリブデン酸ストロンチウム、モリブデン酸イットリウム、モリブデン酸ジルコニウム、モリブデン酸銅等が挙げられる。これらの三酸化モリブデン前駆体化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。三酸化モリブデン前駆体化合物の形態は、特に限定されず、例えば、三酸化モリブデンなどの粉体状であっても良く、モリブデン酸アンモニウム水溶液のような液体であっても良い。好ましくは、ハンドリング性かつエネルギー効率の良い粉体状である。
　三酸化モリブデン前駆体化合物として、市販のα結晶の三酸化モリブデンを用いることが好ましい。また、酸化モリブデン前駆体化合物として、モリブデン酸アンモニウムを用いる場合には、焼成により熱力学的に安定な三酸化モリブデンに変換されることから、気化する酸化モリブデン前駆体化合物は前記三酸化モリブデンとなる。
　酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成することでも、三酸化モリブデン蒸気を形成することができる。
　これらのうち、得られる三酸化モリブデン粒子の純度、一次粒子の平均粒径、結晶構造を制御しやすい点では、酸化モリブデン前駆体化合物は、三酸化モリブデンを含むことが好ましい。
　酸化モリブデン前駆体化合物と前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物とが中間体を生成する場合があるが、この場合でも焼成により中間体が分解して、三酸化モリブデンを熱力学的に安定な形態で気化させることができる。
　酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成するに際して、前記原料混合物１００質量％に対する、前記酸化モリブデン前駆体化合物の含有割合は、４０～１００質量％であることが好ましく、４５～１００質量％であってもよく、５０～１００質量％であってもよい。
　焼成温度としては、使用する酸化モリブデン前駆体化合物、金属化合物、および所望とする三酸化モリブデン粒子等によっても異なるが、通常、中間体が分解できる温度とすることが好ましい。例えば、酸化モリブデン前駆体化合物としてモリブデン化合物を、金属化合物としてアルミニウム化合物を用いる場合には、中間体として、モリブデン酸アルミニウムが形成されうることから、焼成温度は５００～１５００℃であることが好ましく、６００～１５５０℃であることがより好ましく、７００～１６００℃であることがさらに好ましい。
　焼成時間についても特に制限はなく、例えば、１ｍｉｎ～３０ｈとすることができ、１０ｍｉｎ～２５ｈとすることができ、１００ｍｉｎ～２０ｈとすることができる。
　昇温速度は、使用する酸化モリブデン前駆体化合物、前記金属化合物、および所望とする三酸化モリブデン粒子の特性等によっても異なるが、製造効率の観点から、０．１℃／ｍｉｎ以上１００℃／ｍｉｎ以下であることが好ましく、１℃／ｍｉｎ以上５０℃／ｍｉｎ以下であることがより好ましく、２℃／ｍｉｎ以上１０℃／ｍｉｎ以下であることがさらに好ましい。
　次に、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却して粒子化する。
　三酸化モリブデン蒸気の冷却は、冷却配管を低温にすることにより行われる。この際、冷却手段としては、上述のように冷却配管中への気体の送風による冷却、冷却配管が有する冷却機構による冷却、外部冷却装置による冷却等が挙げられる。
　三酸化モリブデン蒸気の冷却は、空気雰囲気下で行うことが好ましい。三酸化モリブデン蒸気を空気雰囲気下で冷却し、三酸化モリブデン粒子とすることで、前記比（Ｉ／ＩＩ）を１．１より大きくすることができ、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ３のβ結晶構造が得られ易い。
　冷却温度（冷却配管の温度）は、特に制限されないが、－１００～６００℃であることが好ましく、－５０～４００℃であることがより好ましい。
　三酸化モリブデン蒸気の冷却速度は、特に制限されないが、１００℃／ｓ以上１０００００℃／ｓ以下であることが好ましく、１０００℃／ｓ以上５００００℃／ｓ以下であることがより好ましい。なお、三酸化モリブデン蒸気の冷却速度が早くなるほど、粒径の小さく、比表面積の大きい三酸化モリブデン粒子が得られる傾向がある。
　冷却手段が、冷却配管中への気体の送風による冷却である場合、送風する気体の温度は－１００～３００℃であることが好ましく、－５０～１００℃であることがより好ましい。
　三酸化モリブデン蒸気を冷却して得られた粒子は、回収機に輸送されて回収される。
　前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却して得られた粒子を、再度、１００～３２０℃の温度で焼成してもよい。
　すなわち、前記三酸化モリブデン粒子の製造方法で得られた三酸化モリブデン粒子を、再度、１００～３２０℃の温度で焼成してもよい。再度の焼成の焼成温度は、１２０～２８０℃であってもよく、１４０～２４０℃であってもよい。再度の焼成の焼成時間は、例えば、１ｍｉｎ～４ｈとすることができ、１０ｍｉｎ～５ｈとすることができ、１００ｍｉｎ～６ｈとすることができる。ただし、再度、焼成することにより、三酸化モリブデンのβ結晶構造の一部は、消失してしまい、３５０℃以上の温度で４時間焼成すると、三酸化モリブデン粒子中のβ結晶構造は消失して、前記比（β（０１１）／α（０２１））が０になって、硫黄との反応性が損なわれる。
　前記放射性物質吸着剤の製造方法により、本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子を製造することができる。
　また、前記三酸化モリブデン粒子の製造方法により、本実施形態の放射性物質吸着剤における二硫化モリブデン粒子の製造に好適な、三酸化モリブデン粒子を製造することができる。
　次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［三酸化モリブデン粉体の一次粒子の平均粒径の測定方法］
　三酸化モリブデン粉体を構成する三酸化モリブデン粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した。二次元画像上の凝集体を構成する最小単位の粒子（すなわち、一次粒子）について、その長径（観察される最も長い部分のフェレ径）及び短径（その最も長い部分のフェレ径に対して、垂直な向きの短いフェレ径）を計測し、その平均値を一次粒子径とした。同様の操作をランダムに選ばれた５０個の一次粒子に対して行い、その一次粒子の一次粒子径の平均値から、一次粒子の平均粒径を算出した。
［三酸化モリブデンの純度測定：ＸＲＦ分析］
　蛍光Ｘ線分析装置ＰｒｉｍｕｓＩＶ（リガク社製）を用い、回収した三酸化モリブデン粒子の試料約７０ｍｇをろ紙にとり、ＰＰフィルムをかぶせて組成分析を行った。ＸＲＦ分析結果により求められるモリブデン量を、三酸化モリブデン粒子１００質量％に対する三酸化モリブデン換算（質量％）により求めた。
［結晶構造解析：ＸＲＤ法］
　回収した三酸化モリブデン粒子、又は、その硫化物の試料を０．５ｍｍ深さの測定試料用ホルダーに充填し、それを広角Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置（リガク社製、ＵｌｔｉｍａＩＶ）にセットし、Ｃｕ／Ｋα線、４０ｋＶ／４０ｍＡ、スキャンスピード２°／ｍｉｎ、走査範囲１０°以上７０°以下の条件で測定を行った。
［比表面積測定：ＢＥＴ法］
　三酸化モリブデン粒子又は二硫化モリブデン粒子の試料について、比表面積計（マイクロトラックベル社製、ＢＥＬＳＯＲＰ－ｍｉｎｉ）にて測定し、ＢＥＴ法による窒素ガスの吸着量から測定された試料１ｇ当たりの表面積を、比表面積（ｍ２／ｇ）として算出した。
［ＭｏＳ２への転化率ＲＣ］
　ＲＩＲ（参照強度比）法により、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）のＲＩＲ値ＫＡおよび二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の（００２）面または（００３）面に帰属される、２θ＝１４．４°±０．５°付近のピークの積分強度ＩＡ、並びに、各酸化モリブデン（原料であるＭｏＯ３、および反応中間体であるＭｏ９Ｏ２５、Ｍｏ４Ｏ１１、ＭｏＯ２など）のＲＩＲ値ＫＢおよび各酸化モリブデン（原料であるＭｏＯ３、および反応中間体であるＭｏ９Ｏ２５、Ｍｏ４Ｏ１１、ＭｏＯ２など）の最強線ピークの積分強度ＩＢを用いて、次の式（１）からＭｏＳ２への転化率ＲＣを求めた。
　ＲＣ（％）＝（ＩＡ／ＫＡ）／（Σ（ＩＢ／ＫＢ））×１００　・・・（１）
　ここで、ＲＩＲ値は、無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）に記載されている値をそれぞれ用い、解析には、統合粉末Ｘ線解析ソフトウェア（ＰＤＸＬ）（リガク社製）を用いた。
［広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）測定］
　二硫化モリブデン粉末３６．４５ｍｇと窒化ホウ素（キシダ化学社製）３３３．０ｍｇとを乳鉢で混合した。この混合物１２３．１５ｍｇを量り取り、φ８ｍｍの錠剤に圧縮成形し、測定サンプルを得た。この測定サンプルを用いて、あいちシンクロトロン光センターのＢＬ５Ｓ１にて透過法で広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）を測定した。解析にはＡｔｈｅｎａ（インターネット＜ＵＲＬ：　ｈｔｔｐｓ：／／ｂｒｕｃｅｒａｖｅｌ．ｇｉｔｈｕｂ．ｉｏ／ｄｅｍｅｔｅｒ／＞）を用いた。
［二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ５０の測定］
　アセトン２０ｃｃに二硫化モリブデン粉末０．１ｇを添加し、氷浴中で４時間超音波処理を施した後、さらにアセトンで、動的光散乱式粒子径分布測定装置（マイクロトラックベル社製、Ｎａｎｏｔｒａｃ　ＷａｖｅＩＩ）の測定可能範囲の濃度に適宜調整し、測定サンプルを得た。この測定サンプルを用い、上記動的光散乱式粒子径分布測定装置により、粒径０．０００１～１０μｍの範囲の粒子径分布を測定し、メディアン径Ｄ５０を算出した。
　ただし、メディアン径Ｄ５０が１０μｍを超えるものについては、同様に溶液を調整し、レーザ回折式粒度分布測定装置（島津製作所製、ＳＡＬＤ－７０００）により、粒径０．０１５～５００μｍの範囲の粒子径分布を測定し、メディアン径Ｄ５０を算出した。
［二硫化モリブデン粒子の粒子形状観察方法］
　二硫化モリブデン粒子を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（Ｏｘｆоｒｄ　Ｃｙｐｈｅｒ－ＥＳ）で測定し、粒子形状を観察した。
（市販の三酸化モリブデン粒子）
　実施例１で使用される二硫化モリブデン粒子として、市販の二硫化モリブデン試薬（関東化学社製）のＸ線回折パターンの結果を、２Ｈ結晶構造の二硫化モリブデンの回折パターンと共に、図２に示す。この実施例１の二硫化モリブデン試薬は、２Ｈ結晶構造が９９％以上の二硫化モリブデンであることが分かった。３９．５°付近のピーク、４９．５°付近のピークの半値幅は、それぞれ０．２３°、０．２２°であった。
　実施例１で使用される二硫化モリブデン粒子について、比表面積（ＳＡ）、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）の測定から得られる、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）は、１．２であった。
　実施例１で使用される二硫化モリブデン粒子の比表面積をＢＥＴ法により測定したところ、５．６ｍ２／ｇであった。
　また、実施例１で使用される二硫化モリブデン粒子の粒度分布を、動的光散乱式粒子径分布測定装置により計測し、メディアン径Ｄ５０を求めたところ、１３３４０ｎｍであった。
＜合成例１＞
（三酸化モリブデン粒子の製造）
　遷移酸化アルミニウム（和光純薬工業社製、活性アルミナ、平均粒径４５μｍ）１ｋｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工社製）１ｋｇと、を混合し、次いでサヤに仕込み、図１に示す製造装置１のうち焼成炉２で、温度１１００℃で１０時間焼成した。焼成中、焼成炉２の側面および下面から外気（送風速度：５０Ｌ／ｍｉｎ、外気温度：２５℃）を導入した。三酸化モリブデンは、焼成炉２内で蒸発した後、回収機４付近で冷却され、粒子として析出した。焼成炉２としてＲＨＫシミュレーター（ノリタケカンパニーリミテド製）を用い、回収機４としてＶＦ－５Ｎ集塵機（アマノ社製）を用いた。
　焼成後、サヤから１．０ｋｇの青色の粉体である酸化アルミニウムと、回収機４で回収した三酸化モリブデン粒子０．８５ｋｇを取り出した。回収した三酸化モリブデン粒子は、一次粒子の平均粒径が８０ｎｍであり、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）測定にて、三酸化モリブデンの純度は９９．７％であることが確認できた。この三酸化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積（ＳＡ）は、４４．０ｍ２／ｇであった。
（二硫化モリブデン粒子の製造）
　磁性坩堝中で、三酸化モリブデン１．００ｇと、硫黄粉末（関東化学社製）１．５７ｇとを、粉末が均一になるように攪拌棒にて混合し、窒素雰囲気下、５００℃で４時間の焼成を行い、黒色粉末を得た。ここで、前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ３量１００モル％に対して、前記硫黄のＳ量は７０５モル％である。この黒色粉末（合成例１の二硫化モリブデン粒子）のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンの結果を、無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）に記されている二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の３Ｒ結晶構造の回折パターン、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の２Ｈ結晶構造の回折パターン及び二酸化モリブデン（ＭｏＯ２）の回折パターンと共に、図３に示す。二酸化モリブデン（ＭｏＯ２）は、反応中間体である。
　図３のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンでは、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）に帰属されるピークのみが検出され、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）に帰属されないピークが見られなかった。すなわち、副生成物である二酸化モリブデン（ＭｏＯ２）などの反応中間体ピークが観察されず、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）に帰属されるピークのみが観察されたことから、合成性１の二硫化モリブデン粒子は、ＭｏＳ２への転化率が９９％以上であり、硫黄との反応が速やかに進んだことが確認できた。
　この合成例１の二硫化モリブデン粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）により結晶構造解析したところ、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造が含まれていることを確認した。３９．５°付近のピーク、４９．５°付近のピークの半値幅は、それぞれ２．３６°、３．７１°であり、市販の三酸化モリブデン粒子よりも広かった。
　合成例１の二硫化モリブデン粒子の比表面積をＢＥＴ法により測定したところ、６７．８ｍ２／ｇであった。
　合成例１の二硫化モリブデン粒子の粒度分布を、動的光散乱式粒子径分布測定装置により計測し、メディアン径Ｄ５０を求めたところ、１７０ｎｍであった。
　合成例１の二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ像を図４に示す。図４は測定して得られたＡＦＭ像であり二硫化モリブデン粒子の上面を示している。このＡＦＭ像より長さ（縦）×幅（横）を求めたところ、１８０ｎｍ×８０ｎｍであった。図５は図４に示す二硫化モリブデン粒子の断面を示すグラフである。この断面図より厚み（高さ）を求めたところ、１６ｎｍであった。したがって、二硫化モリブデン粒子の一次粒子のアスペクト比（長さ（縦）／厚み（高さ））の値は、１１．２５であった。
　図４に示した二硫化モリブデン粒子を含む二硫化モリブデン粒子５０個の平均値は、長さ（縦）×幅（横）×厚み（高さ）＝１９８ｎｍ×１５８ｎｍ×１９ｎｍであった。
　また、二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ測定結果の代表例を表１に示す。表中、「二硫化モリブデン粒子（１）」は、図４に記載の二硫化モリブデン粒子である。「二硫化モリブデン粒子（２）」は、測定した二硫化モリブデン粒子の中で、最も長さが長い粒子であり、「二硫化モリブデン粒子（３）」は、最も長さが短い粒子である。「二硫化モリブデン粒子（４）は、比較的厚みが厚い粒子であり、「二硫化モリブデン粒子（５）」は、最も厚みが薄い粒子である。「二硫化モリブデン粒子（６）」は、最もアスペクト比が大きい粒子である。「二硫化モリブデン粒子（７）」は、最も厚みが厚い粒子であり、かつ、最もアスペクト比が小さい粒子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　合成例１の二硫化モリブデン粒子の、広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）を測定した。モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルを図６に示す。このプロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）は、１．２であった。
［放射性物質（ルテニウム）吸着評価］
＜実施例１＞
　１０００ｐｐｍルテニウム標準液（ＡＣＲＯＳ　ＯＲＧＡＮＩＣＳ社製）をイオン交換水を用いて希釈し、更に水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ３．５、初期ルテニウム濃度が約１０００ｐｐｂとなるように吸着対象液を調製した。
　得られた吸着対象液３０ｇを容積５０ｍＬのポリ試験管に入れ、吸着剤として市販の二硫化モリブデン粉末（関東化学社製、二硫化モリブデン試薬）を３０ｍｇ投入し、転倒回転型撹拌器（トーワラボ社製、ロータ・ミックスＲＫＶＳＤ）で１５ｒｐｍの回転速度で、２４時間撹拌した。
　２４時間の撹拌時間経過後、０．２μｍのシリンジフィルターで濾過を行い、試料溶液中に残存するルテニウム濃度を、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ－ＯＥＳ、パーキンエルマー社製、Ｏｐｔｉｍａ８３００）で定量した。また、２４時間後の試料溶液中のルテニウム残存濃度と、二硫化モリブデン粉末の投入量を用い、以下の式から吸着剤１ｇあたりの２４時間でのルテニウム吸着量（ｇ／ｇ）を算出した。
２４時間ルテニウム吸着量＝（初期ルテニウム濃度－２４時間後ルテニウム濃度）×液量／二硫化モリブデン粉末投入量
また、２４時間経過後のルテニウムの吸着率を以下の式から算出した。
吸着率＝（初期ルテニウム濃度－２４時間後ルテニウム濃度）／初期ルテニウム濃度×１００
＜実施例２＞
　市販の二硫化モリブデン粉末に代えて合成例１で得られた二硫化モリブデン粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、２４時間後の試料溶液中のルテニウム残存濃度と、吸着剤１ｇあたりの２４時間でのルテニウム吸着量を算出した。
＜比較例１＞
　市販の二硫化モリブデン粉末に代えてカーボン（クラレ社製、クラレコール（登録商標））を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、吸着剤１ｇあたりの２４時間でのルテニウム吸着量、及び吸着率を算出した。
＜比較例２＞
　市販の二硫化モリブデン粉末に代えてゼオライト（東ソー社製、ゼオラム（登録商標）Ａ－４　球状１４～２０ｍｅｓｈ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、吸着剤１ｇあたりの２４時間でのルテニウム吸着量、及び吸着率を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２結果から、実施例１では、吸着剤として市販の二硫化モリブデン粉末を３０ｍｇ使用したときの２４時間後の溶液中のルテニウム濃度は８０ｐｐｂ、ルテニウム吸着量は０．６９ｇ／ｇ、ルテニウムの吸着率は８９．６％であり、ルテニウムの吸着率が高く良好な吸着性能を示すことが分かった。
　実施例２では、合成例１の二硫化モリブデン粉末を３０ｍｇ使用したときの２４時間後の溶液中のルテニウム濃度が６７ｐｐｂ、ルテニウム吸着量は０．７０ｇ／ｇ、ルテニウムの吸着率は９１．３％であり、実施例１と比較してルテニウムの吸着率が高く、より良好な吸着性能を示すことが分かった。
　一方、比較例１では、吸着剤としてカーボンを３０ｍｇ用いたときの２４時間後の溶液中のルテニウム濃度は２７１ｐｐｂ、ルテニウム吸着量は０．５０ｇ／ｇ、ルテニウムの吸着率は６４．７％であり、吸着剤として二硫化モリブデン粉末を用いた実施例３，４と比較して、ルテニウムの吸着率が低く吸着性能に劣った。
　また比較例２では、吸着剤としてゼオライトを３０ｍｇ用いたときの２４時間後の溶液中のルテニウム濃度は１６７ｐｐｂ、ルテニウム吸着量は０．６０ｇ／ｇ、ルテニウムの吸着率は７８．２％であり、吸着剤として二硫化モリブデン粉末を用いた実施例３，４と比較して、ルテニウムの吸着率が低く吸着性能に劣った。
　本発明の放射性物質吸着剤は、放射性物質の吸着性能が大きいので、原子力設備等からの放射性廃液からの放射性物質の吸着などを行う際に、放射性物質吸着材料として好適に利用することができる。なかでも、ルテニウムの吸着性能が格段に優れることから、高濃度～低濃度でルテニウムを含有する放射性廃液からのルテニウムの吸着材料として特に好適に利用することができる。
　また、本発明の放射性物質吸着方法は、放射性物質の吸着を容易に行うことができることから、原子力設備等から生じた汚染水等から放射性物質を吸着する方法として極めて有用である。
　１　製造装置
　２　焼成炉
　３　冷却配管
　４　回収機
　５　排気口
　６　開度調整ダンパー
　７　観察窓
　８　排風装置
　９　外部冷却装置

Claims (8)

  1. 　金属硫化物を含有する、放射性物質吸着剤。
  2. 　前記金属硫化物が二硫化モリブデン粒子で構成される、請求項１に記載の放射性物質吸着剤。
  3. 　動的光散乱法により求められる前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ５０が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項２に記載の放射性物質吸着剤。
  4. 　前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、厚さが、３～１００ｎｍの範囲である、請求項２又は３に記載の放射性物質吸着剤。
  5. 　ＢＥＴ法で測定される、前記二硫化モリブデン粒子の比表面積が１０ｍ２／ｇ以上である、請求項２～４のいずれか１項に記載の放射性物質吸着剤。
  6. 　前記二硫化モリブデン粒子の、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）が、１．０より大きい、請求項２～５のいずれか１項に記載の放射性物質吸着剤。
  7. 　前記二硫化モリブデン粒子が、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有し、
    　前記二硫化モリブデン粒子の、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記２Ｈ結晶構造に由来し、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記３Ｒ結晶構造に由来し、
    　３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークの半値幅が１°以上である、請求項２～６のいずれか１項に記載の放射性物質吸着剤。
  8. 　前記二硫化モリブデン粒子に吸着される放射性物質が、ルテニウムである、請求項２～７のいずれか１項に記載の放射性物質吸着剤。
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