放射線グラフト重合装置を用いたセシウム吸着材の作製とフィールド試験

Pilot-scale synthesis for radioactive cesium adsorbents by radiation graft polymerization and their field tests

笠井 昇; 岩撫 暁生; 植木 悠二; 佐伯 誠一; 保科 宏行; 瀬古 典明

Kasai, Noboru; Iwanade, Akio; Ueki, Yuji; Saiki, Seiichi; Hoshina, Hiroyuki; Seko, Noriaki

放射線グラフト重合法を適用して、セシウムに対して親和性が高い、リンモリブデン酸アンモニウムを担持した吸着材を開発した。実験室レベルで最適化した吸着材の作製条件をもとに150倍程度スケールアップしたベンチスケール規模の重合装置により、実験室規模の1,000倍量に相当する吸着材を作製し、実験室で作製したものと性能を比較評価した。また、作製した吸着材を用いて環境水中に溶存している放射性セシウムの吸着性能評価を福島県内でフィールド試験により行った。重合装置により得られた吸着材は、1ppmの安定性セシウムの水溶液を用いた吸着試験で、90%以上の吸着率を示した。また、吸着材を筒状のカラムに充填した吸着容量評価試験より、吸着材体積の3,000倍量の汚染水中のセシウムを吸着できることが分かった。さらに、福島県内で実施したフィールド試験では、水中に溶存する放射性セシウムを検出限界値以下まで除去できることを明らかにした。

To remove their radioactive species which have long radioactive half-life from the circumstances as rapidly as possible, we developed novel radioactive cesium adsorbents containing ammonium 12-molybdophosphate, which had adsorption selectivity for cesium ion, by radiation grafting method. The bench-scale equipment 150 times as large volume as laboratory scale was established for graft polymerization. The radioactive cesium adsorbents 1,000 times as large as laboratory scale were successfully synthesized with the bench-scale equipment. Moreover, the adsorption performance with radioactive cesium in environmental water was evaluated at field tests in Fukushima Prefecture. As a result, the adsorbents could successfully remove radioactive cesium dissolved in environmental water below the detection limit of radioactivity concentration.