超微粒子を利用するレ-ザ-ウラン濃縮プロセスの基礎研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01430023
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 北本 朝史 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (30016860)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤沢 淳 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (50209037) ; 鈴木 正昭 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (70114874)
• Keywords: ウラン濃縮 / レ-ザ-ウラン濃縮 / 振動バンドシフト / 超微粒子 / プラズマ超微粒子発生 / 超微粒子利用

Research Abstract

本年度は「金属超微粒子に吸着したSF_6分子の光化学的特性研究」を課題として、実験装置の完成させるとともに、その特性を明らかにする目的でいくつかの実験を行った。以下にその概要を述べる。
まず、金属超微粒子を発生させるための「プラズマ超微粒子発生装置」の制作・据え付け、調整を行った。また発生部で起る現象を光学的に測定するための「マルチ測光システム」の制作・据け付け・調整を行った。これを用いていくつかの予備試験を行い、当初の予想と一致する計画通りの実験装置が完成したことを確認した。
次に、活性水素金属反応による超微粒子発生試験により、様々な金属の超微粒子を発生させ、マルチ測光システムによる光学測定、SEM写真やX線マイクロ分析による捕集微粒子の平均粒径、粒径分布、組成分布等の測定を行い、この方法で発生した超微粒子の特性を解析した。この結果から超微粒子の発生条件を検討し、平均粒径、粒径分布及び組成を制御するのに必要な因子を摘出した。また、これらの超微粒子の存在する系に、SF_6分子を導入することによりSF_6分子の超微粒子への吸着試験と吸着特性を測定した。これにより、吸着量などの吸着特性に対する超微粒子特性の及ぼす影響を明らかにした。
現在、金属超微粒子に吸着させたSF_6分子の赤外吸収スペクトルをフロ-セルを用いて流動状態で測定する方法を開発中であり、測定試験を行っている。これにより金属の種類及び粒径を変化させたときの振動バンドのシフト量の測定が可能となり、吸着温度及び吸着ガス量等の因子が振動バンドシフトに与える効果の解明が可能となる。