強い放射能を有する物質の同位体分離の可能性に関する企画調査研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11898014
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 赤塚 洋 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (50231808)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小栗 慶之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (90160829) ; 鈴木 正昭 東京工業大学, 理工学研究科・化学工学専攻, 教授 (70114874) ; 藤井 靖彦 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (20016869) ; 野村 雅夫 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (60100997) ; 松浦 治明 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (70262326)
• Keywords: 同位体分離 / 放射性同位体 / レーザー同位体分離 / ICRプラズマ同位体分離 / 量子的同位体分離法 / 統計的同位体分離法 / 再回収 / 固相レーザー同位体分離

Research Abstract

第1に、各種同位体分離法の理論的フィージビリティスタディを実施した。併せて、放射性核種に対して適用した場合、予想される技術的困難性について、予測を実施した。その結果、各種の統計分離法は、多数存在する同位体の内、中間質量数同位体の抽出には不適であることが判明した。
第2段階として、各分離法を放射性元素に適用した場合の工学的・技術論的フィージビリティスタディを行った。個々の同位体分離法について、各個別の技術項目、すなわち放射性物質の漏洩の危険性、飛散の可能性の有無、所定の容器・領域からの再回収の可能性、通常操業時及び事故事象時の環境影響、経済性、工業化するとした場合の妥当な規模等を検討・評価した。各同位体分離法の1つ1つに着目して、その長所・短所を洗い出すという形での規格調査を実施した。これに並行して、技術論担当の分担者は、先述の各個別技術項目に着目して、その技術項目を達成するためにもっとも優れた同位体分離法は何かと言う観点から、各同位体分離法の比較検討・評価を実施した。その結果、レーザー原子法、レーザー分子法、IRCプラズマ同位体分離法の3法が、放射能の同位体分離法として適した方法であることが判明した。特に、放射性物質を気化して体積を増大することは一般には好ましくないので、希ガスの固体マトリクス中に分離対象を配置する固相レーザー分子法がもっとも技術的にフィージブルな方法であることが判明した。

Research Products

• [Publications] 森伸介、松本典孝、赤塚 洋: "CO 直流グロー放電による炭素の同位体分離;"日本原子力学会1999年秋の大会要旨集. 599 (1999)
• [Publications] 赤塚 洋、A.N.Ezoubtchenko,鈴木正昭: "低気圧直流ネオン放電管中の同位体分離現象"日本物理学会1999年秋の分科会予稿集. 54[2]. 134 (1999)
• [Publications] H.Akatsuka and M.Suzuki: "A Monte Carlo Simulation of Neon Isotope Separation in a DC Discharge through a Narrow Capillary;"4-th All-Russia (International) Scientific Conference Physical Chemical Processes at Selection of Atoms and Molecules. 62 (1999)
• [Publications] M.Suzuke,S.Mori,N.Matsumoto: "Effect of Nonequilibrium Degree on Separation Factor in Carbon Isotope Separation by CO_2 Microwave Discharge;"4-th All-Russia (International) Scientific Conference Physical Chemical Processes at Selection of Atoms and Molecules. 63 (1999)