|
本研究の目的は、低圧で行われてきたエッチング技術を、我々が開発してきた高密度活性原子源を用いて大気圧で行い、(1)大量処理に有利な大気圧での除染の可能性を調べるとともに、(2)そこで起こる活性原子による基礎過程を明らかにして、今後の放射性物質除染実験とスケールアップに必要な知見を得ることである。以下の実験をおこない、以下のそれぞれの成果を得ることができた。
(1)コンピュータにより系の熱力学的平衡計算を行い、各成分の組成、条件と、除去効果の関係を明らかにし、本方法が有効であることを確認した。
(2)マイクロ波加熱プラズマト-チを改良し、4フッ化炭素の放電に最適な電極配位を形成し、大気圧の高密度なフッ素の活性原子を生成することができた。
(3)被除染物質の模擬物質としてコバルトを選択し、ステンレススチール表面に、硝酸コバルト水溶液を滴下し、電気炉で500度で1時間処理したものを試料とした。こうして得られた酸化物模擬物質が付着したステンレススチール板を、一定時間前述の活性原子源にさらして除去実験を行った。分析はFT-IRを用いて行い、処理時間が長いほど除染効果は大きいことを確かめ、最大65%の除去率を得ることができた。
今後は、(1)より安定なプラズマ発生部を考案し、(2)基板温度と基板への活性原子フラックスを一定にすることにより最適条件を探るとともに、(3)フッ素原子の測定を通じて反応機構を明らかにし、実用の可能性を調べていく計画である。
|
