1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03203105
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古崎 新太郎 東京大学, 工学部, 教授 (40011209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茅原 一之 明治大学, 理工学部, 助教授 (80111566)
江川 博明 熊本大学, 工学部, 教授 (50040358)
諸岡 成治 九州大学, 工学部, 教授 (60011079)
信川 寿 広島大学, 工学部, 助教授 (60034344)
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| Keywords | 海水 / ウラン採取 / 吸着剤 / アミドキシム樹脂 / 中空糸 / 繊維 / 海流利用 / 係留固定層 |
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| Research Abstract |
係留固定層ー海流利用システムの完成を目的として,海洋での試験を中心に開発研究を行った.(i)係留式海流利用システムの開発:実機の吸着床ユニットの1/4縮尺模型(直径90cm,厚さ15cm)の円盤状のかごの中に繊維状の吸着剤を充填し,これを海流に相当する2ノットの速度で曳航する吸着実験を行った.ユニット表面の水圧分布を計測し,ユニット内の吸着床を透過する海水の流速を計算した.計算値と実測値とはよく対応していることがわかった.(ii)繊維状吸着剤の係留式採取法への適用:繊維状アミドキシム吸着剤を合成し,最適条件では,最大吸着量620μgーU/g/dayで,かつ充分な強度をもつ繊維が得られた.吸着繊維は糸まり状として充填し,約1m/sの海流と接触させた.装置の総括ウラン吸着量に及ぼす,吸着時間,糸まり体の空間率,繊維の吸着速度の影響を明らかにした.繊維表面と周囲の海水間の物質移動係数を考慮してシミュレ-ションした結果は,実験によって得られたウランの吸着量とほぼ一致した.(iii)球状吸着剤の係留式採取法への適用:吸着剤の長期リサイクル使用による性能変化を調べた.硫酸を溶離剤に用いた場合,リサイクルにより若干吸着性能の低下が認められるけれども,平均ウラン回収量は最も高い値を示した.(iv)中空繊維充填装置ポンプ利用システムの開発:アミドキシム基を有する中空糸状吸着剤を合成し,海水からのウラン吸着システムに適用した.曳航,係留をそれぞれ50,889時間,すなわち39日間にわたり行った.アミドキシム中空繊維を充填した係留吸着装置を1m/sの速度で曳航し,一日あたりのウラン吸着量は21μgーU/gを得た.また,アミドキシム中空繊維吸着剤を放射線グラフト重合法によって,大量にかつ均一に合成するために,放射線前照射気相グラフト重合反応装置を提案した.(v)採取システムの設計と評価:これまでの知見と海洋での試験デ-タをもとに,係留固定層ー海流利用システム採取システムの設計とコスト計算を行った.
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[Publications] 古崎 新太郎: "海水ウラン吸着性能に及ぼす海水濾過の効果" 日本原子力学会誌. 33. 703-708 (1991)
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[Publications] 古崎 新太郎: "Adsorption and Elution in HollowーFiberーPacked Bed for Recovery of Uranium from Seawater" Ind.Eng.Chem.Research. 30. 185-190 (1991)
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[Publications] 信川 寿: "Two Extreme Applications of HollowーFIber Adsorbent to Recovery System of Uranium from Seawater" Ind.Eng.Chem.Research.
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[Publications] 諸岡 成治: "Preparation and Performance of Amidoxime Fiber Adsorbents for Recovery of Uranium from Seawater" Ind.Eng.Chem.Research. 31. 204 (1992)
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[Publications] 諸岡 成治: "Modeling of and Adsorption Unit Packed with Amidoxime Fiber Balls for the Recovery of Uranium from Seawater" Ind.Eng.Chem.Research. 30. 190 (1991)
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[Publications] 江川 博明: "Preparation of HollowーFiber Adsorbents Containing Amidoxime Groups and Their Adsorption Ability for Uranium" Bull.Soc.Sea Water Sci.Jpn.45. 87-94 (1991)
