| 研究課題/領域番号 |
20560750
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
柳瀬 信之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (90354852)
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| 研究分担者 |
長縄 弘親 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究主幹 (00354837)
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| キーワード | 海洋資源・エネルギー / ウラン資源 / エマルションフロー / 液体捕集材 / 液-液抽出 |
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| 研究概要 |
高塩濃度溶液である海水から高選択的にウランだけを抽出できる液体捕集材を探索・開発するために、実際の海水や模擬海水を用いてエマルションフロー抽出法により種々の抽出材を試験した。その結果、安価で入手容易なリン系抽出剤であるDEHPA及びPC-88Aが最も適していることを明らかにした。この時希釈溶媒として、無害で海水への溶解度が極めて小さいアルカン類を主成分とし、市場で最も安価な灯油を用いることができた。
水相ヘッド部が海水中に多量に浮遊する微小粒子(懸濁粒子)により目詰まりするのを防ぐために、水相ヘッド部の穴が5mmまで大きくても良好なエマルションが生成する向流式エマルションフロー方式を開発した(特願2008-253779)。すなわち、有機相を水相の流れに対向するように噴出循環することで水相ヘッドの穴径に依存せず良好なエマルションが安定に生成することを明らかにした。また、水相ヘッドより流入した5mm以下の懸濁粒子がエマルションに補足され凝集することから、有機相と水相の液液界面に懸濁物を集める装置を開発できた(特願2008-253778)。以上のことから、海水中懸濁粒子を除去することなく導入し選択的に海水中ウランを回収できる装置の開発に成功した。
大量の海水から短時間にウランを回収するためにはエマルションフロー抽出装置の大型化が不可欠であるが、上述の向流式エマルションフロー装置の開発により、装置を大型化しても良好なエマルションを生成させることができた。これにより、毎時1000Lの抽出装置を製作することができた。
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