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2015 年度 実績報告書

大気圧非平衡プラズマと固体抽出剤を用いたハイブリッド核種分離法の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360423
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

鈴木 達也  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70323839)

研究分担者 野上 雅伸  近畿大学, 理工学部, 准教授 (50415866)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード核燃料サイクル / 燃料再処理 / 固体抽出剤 / 大気圧非平衡プラズマ / 放射能除染
研究実績の概要

固体抽出剤を用いた研究では、イミダゾール樹脂、クラウンエーテル樹脂、およびアクリル担体を用いた無機系吸着剤の研究を行った。イミダゾール樹脂を用いた研究では、各種元素の吸着挙動を確認した後、ウランを含む模擬廃液を作成し、クロマトグラフィ試験により、ウランの分離および混在する元素の分離挙動の確認を行っている。クラウンエーテル樹脂を用いた研究では、強く吸着し溶離が困難であったBa(II)について、DiBC-18樹脂を用いて検討した結果、キレート剤(シュウ酸、クエン酸、EDTA)含有水溶液を用い、これらキレート剤濃度の増加と共に、かつpHによらず溶離率を向上させることができることを見出した。また、クラウンエーテル樹脂のγ線に対する耐久性に関するデータも取得し、塩酸と硝酸では耐久性が異なることも明らかにしている。無機吸着体は固体抽出剤の中でも強い選択性を持つものが多いがその性状からクロマトグラフィでの使用が難しいものが多かったが、無機吸着剤をアクリル担体に担持する方法を見出し、クロマトグラフィで十分に使用に耐えられるものとすることに成功している。
燃料溶解の前処理で用いる大気圧非平衡プラズマ装置では、電極形状の改良によりトーチ状のプラズマ反応装置の作成に成功し、種々使用済み燃料の形態に左右されず、また工学的にプロセスが成り立ちうるものであることを確認した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Uranium separation from a simulant fuel debris solution using a benzimidazole-type anion exchange resin2016

    • 著者名/発表者名
      Toru Kitagaki, Toshitaka Kaneshiki, Masao Nomura, Tatsuya Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 53 ページ: 8pages

    • DOI

      10.1080/00223131.2016.1150219

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of atmospheric-pressure non-thermal plasma to chlorination of hardly soluble materials2015

    • 著者名/発表者名
      Toru Kitagaki, Tatsuya Suzuki, Toshitaka Kaneshiki, Masao Nomura
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Energy

      巻: 82 ページ: 122-125

    • DOI

      10.1016/j.pnucene.2014.07.039

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Removal of Cesium by Heteropolyacid Salts from Radioactive Waste in HCl System2016

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Tachibana, Y. Sakate, Son Nguyen An, Lanh Dang
    • 学会等名
      9th International Conference on Nuclear and Radiochemistry
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] 多孔質PMMAを担体とするアンチモン酸吸着体の吸着特性2015

    • 著者名/発表者名
      田井毅、立花優、鈴木達也
    • 学会等名
      第31回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      金沢工業大学
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-24
  • [学会発表] Separation of Americium and Curium by using Anion Exchange Resin supported in High Porous Silica Beads in Alcoholic Nitric Acid System2015

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Tachibana, Y. Tomobuchi, J. Katakura, T. Yamamura
    • 学会等名
      Global 2015: International Nuclear Fuel Cycle Conference
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2015-09-21 – 2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Inorganic Ion Exchanger Immobilized by Organic Support and Its Application to Radiochemical Separation2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Tai, Tatsuya Suzuki, Yu Tachibana
    • 学会等名
      The 4th Intenational GIGAKU Conference in Nagaoka
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2015-06-19 – 2015-06-21
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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