2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Element Partitioning Process for High-level Liquid Waste using Ionic Liquid Impregnated Adsorbents and Its Medical Application
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16H02444
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
金 聖潤 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50574357)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺川 貴樹 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (10250854)
伊藤 辰也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター, 任期付研究員 (20757653)
船木 善仁 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 講師 (50261491)
松山 成男 東北大学, 工学研究科, 教授 (70219525)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 放射線廃棄物 / 放射線医学 / 環境安全 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高レベル放射性廃液の高度分離技術開発と分離した核種の医療応用技術開発の両面にわたる総合的な検討から、高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度低減及び有効利用を目指す。HLLW処理の初段において発熱性核種、ガラス固化に不適切な核種、加水分解性核種、マイナーアクチノイドの分離を考慮してスキームを構築した。カラム内における吸着挙動及び熱挙動を表現することが可能な確率有限要素法や完全混合槽列モデル、移流拡散方程式等に基づく計算モデルを構築し、数値計算によって各元素の濃度を求め、小規模カラム実験で得られた分離・破過・溶離挙動の解析を行った。また、それらによって得られるパラメータを用い、任意寸法のカラムにおける任意操作時間の各元素濃度及びカラム内温度分布のシミュレーションを行い、実高レベル放射性廃液の処理が可能となる妥当なプロセスの設計（カラム寸法、カラム本数等）を行い、施設規模を見積もることで工学的評価を行った。ミセル内部は疎水性であることからミセル化合物へ90Y内包させるためには疎水性物質に1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトラ酢酸等のキレート剤を結合させイットリウムを配位させた後、ミセル化合物へ内含させる必要がある。このキレート剤とイットリウムの配位条件や内含条件等の検討を行い、イットリウム内包ミセル化合物を作製する。同時に作製したイットリウム内包ミセル化合物の分離、精製条件の検討も行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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