2010 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドマイクロカプセルによる放射性核種の精密分離システムの開発
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20360417
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三村 均 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10091753)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新堀 雄一 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90180562)
若林 利男 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10400277)
林 拓道 産業技術総合研究所, 東北センター, 主任研究員 (20344228)
和久井 善人 産業技術総合研究所, 東北センター, 主任研究員 (10358369)
小山 真一 日本原子力研究開発機構, 大洗研究開発センター, 副主任研究員 (70421782)
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| Keywords | マイクロカプセル / 加水分解性核種 / アクチノイド / モリブデン / アメリシウム / 分離・回収 / 分配係数 / 分離係数 |
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| Research Abstract |
発熱元素、白金族元素、加水分解性核種に関して、模擬高レベル廃液(SHLLW)からの精密分離・回収試験を実施した。
1.発熱元素の分離:AMP-SG(D)の吸着特性を評価した。1時間以内に、Csの吸着率は99%以上と高い値を示した。AMP-SG(D)をSHLLWに浸漬前後のWDSスペクトルから、AMP-sG(D)の構成元素であるsi、Mo、P、0の他に、Csのピークが存在することがわかった。ライン分析と面分析の結果から、MoとCsのピークが一致しており、CsはAMP-SG(D)内部のAMPへも吸着していることがわかった。CROWN-GAALGマイクロカプセルでは,Ba,Zr,P,Sn,Rbなどの吸着性が認められた。Sr吸着率は51.2%を示し,Crownの高いSr選択性が実証された。
2.白金族元素の分離:CuFC-CaALG充填カラムによるPdの破過特性は、Pd破過曲線の立ち上がりは緩やかで、温度の上昇に伴い、破過特性はより向上した。溶離液としてチオ尿素を使用することでPdを効率的に溶離することができた。SHLLWでも、KCuFC-CaALGはPdを選択的に吸着し96器の高い吸着率を示した。TOAマイクロカプセルでは、S字形の良好なRe破過曲線が得られ、硝酸を使用することでReを効率的に溶離することができた。MIDOA-HALGマイクロカプセルは、ReO_4^-の吸着性を有することを確認した。
3.加水分解性核種の分離:LIX63Ca-HALGとSHLLWのバッチ実験を行った。Mo(VI)吸着率は81.8%、Zr(IV)の吸着率も74.2%と高い値を示した。MCの表面、断面、沈殿物のEDSスペクトルからZrのピークが見られ、アルギネート相へのZr(IV)の吸着と沈殿が確認された。また、Ru(III)も同様にアルギネート相に吸着していると考えられる。
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