海水ウラン採取用のモール状捕集材の合成と実規模システムの検討

Synthesis and practical scale system of braid adsorbent for uranium recovery from seawater

玉田 正男; 瀬古 典明; 笠井 昇; 清水 隆夫*

Tamada, Masao; Seko, Noriaki; Kasai, Noboru; Shimizu, Takao*

モール状捕集材は係留システムの軽量化により捕集コストの低減化が期待できる新しい形状の捕集材である。海水ウランの捕集に関しては、アミドキシム基が海水中に溶存するウランに対して高い親和性を持つ。この官能基を放射線グラフト重合によりポリエチレン糸に導入し、そののち編み込み加工によりモール状のウラン捕集材を合成した。2.8mmol/g-捕集材の官能基密度を持つ捕集材の作製には5時間のグラフト重合反応が必要であった。得られた捕集材を沖縄沖に係留した結果、30日の浸漬で1.5g/kg-捕集材のウランの吸着が可能であった。年間1200トンのウランを捕集するためには134kmの海域が必要であるが、沖縄から土佐湾にかけての海域でウランの捕集に適した海域は6000kmあることがわかった。

Braid adsorbent having functional group of amidoxime is a promising material for the recovery of uranium dissolved in the seawater. This braid adsorbent was made by polyethylene multi-fibers in which amidoxime groups were introduced by radiation-induced graft polymerization and subsequent chemical treatment. Reaction time for graft polymerization was 5 h and the resulted braid adsorbent had 2.8 mmol/g-adsorbent of amidoxime group. The braid adsorbent obtained was moored at the offing of Okinawa Island. The adsorption of uranium reached 1.5g/kg-adsorbent for 30 d soaking. The mooring system for braid adsorbent has possibility which reduced the cost for the recovery of uranium from seawater. It is shown that 134 km of mooring area is needed for annual product of 1200 tons of uranium. In addition, there is 6000 km and more of suitable sea area for the collection of the uranium in the regions from Okinawa Islands to Tosa Bay in Japan.