粘土鉱物は地球表層に広く存在し多くの陽イオンを吸着することから、様々な元素の環境挙動を支配している。その一つが福島第一原子力発電所の事故から放出された放射性セシウム(Cs)であり、粘土鉱物に強く吸着したため土壌表層に固定された。しかし、粘土鉱物の構造は複雑であるため、その吸着反応の詳細は未解明である。本研究では、粘土鉱物に吸着したCsの濃度に応じて吸着サイトが変化することに着目し、実験とシミュレーションを相補的に利用することで、幅広い吸着濃度範囲におけるミクロ構造の変化やCsの結合性を系統的に明らかにすることを目指した。その結果、Cs濃度が増加するにつれて吸着構造が変化する様子や、これらの変化に関わらずCsがイオン結合を形成していることがわかった。
