2005 Fiscal Year Annual Research Report
チッ化物燃料の固有安全再処理法とN-15高濃縮法の研究
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16206095
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 靖彦 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (20016869)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 泰久 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (40323836)
野村 雅夫 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (60100997)
原田 雅幸 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (20156516)
鈴木 達也 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (70323839)
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| Keywords | 同位体分離 / 再処理 / イオン交換 / クロマトグラフィー / チッ化物燃料 / 固有安全 |
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| Research Abstract |
本年度^<15>N濃縮法に関し、先ず工業的に使用できる細粒径イオン交換樹脂を開発するため、多孔性無機担体の作成方法を検討した。その結果直径60μ程度の多孔性シリカビーズを製作できる方法がわかった。次にイオン交換樹脂クロマトグラフィーによる^<15>N同位体の高濃縮を行うため、^<15>Nを天然窒素0.366%から濃縮する実験及び解析を行った。これまで展開距離を1mから30mまでの濃縮実験を行い、吸着帯先端に0,9%から21.5%までの^<15>N濃縮値を得、分離係数と1段の分離段高さ(HETP)を実測した。この結果、展開速度2.3m/日の条件で、分離段高さ0.16mmが得られ、本研究の目的とする分離段高さ1mm以下を達成した。得られたHETPを用いて解析を行い、先端濃縮値と展開距離が極めて良く理論的関係に合致することを確認し、この結果に基づき30%,50%,70%の濃縮に必要な展開距離を42m,75m,131mと算出した。
窒化物燃料固有安全再処理に関しては、3級ピリジン型陰イオン交換樹脂と4級ピリジン型陰イオン交換樹脂を用いて希土類元素とアクチノイドの分離の比較を行なった。その結果、3級ピリジン型陰イオン交換樹脂では分離現象が発現するが、4級ピリジン型陰イオン交換樹脂では分離減少が発現しないことを確認した。また、レニウムをルテニウム、ロジウムおよびパラジウムの白金族元素と混ぜてクロマトグラフィー実験を行い、3級ピリジン型陰イオン交換樹脂への吸着特性を調べた。その結果、吸着はルテニウム、ロジウム、レニウム、パラジウムの順になり、0.5M塩酸でのレニウムの分配係数は約200であった。更に、模擬溶液を用いて有用元素の分離・回収試験を行い、白金族元素の回収、および希土類元素とストロンチウム、セシウムの分離が可能であることを確認した。この方法に基づき、多量のCaを含む環境中物質から微量のSrを分離することに成功し、環境中の^<90>Srを分析するための試料前処理として応用できることをも確認した
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Separation of Americium and Curium by use of tertiary pyridine resin in nitric acid/methanol mixed solvent system2005
Author(s)
T.Suzuki, K.Otake, M.Sato, A.Ikeda, M.Aida, Y.Fujii, M.Hara, T.Mitsugashira, M.Ozawa
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Journal Title
3rd Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry, Oct.17-21,Beijing, China S2-P-05
Pages: 39
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