多孔性高分子基材へ付与した機能性グラフト鎖を利用することによる放射性核種の迅速分離

Rapid separation of radionuclides by functionalized polymer chain grafted onto the pore surface of the porous sheet

浅井 志保

Asai, Shiho

放射性核種の分離には、イオン交換樹脂や抽出クロマトグラフィー樹脂を充填したカラムが利用されている。このような樹脂充填カラム法では、イオンの拡散時間が長いため試料溶液の通液速度を速くすると回収率が低下するという欠点がある。官能基を持つグラフト鎖を細孔の表面に付与した多孔性膜を用いると、試料溶液中の分子やイオンの拡散する時間が低減され、処理時間を短縮できる。本研究では、グラフト鎖を付与した多孔性高分子に、特定の金属イオンに高い選択性を示す抽出試薬を担持した。片端が固定され、もう片端が自由なグラフト鎖が提供するフレキシブルな環境を抽出試薬の担持に利用することによって、抽出試薬の性能を損なうことなく高効率に金属イオンを固相へ抽出できる新規な抽出系を構築できた。また、別の試みとして、透水性及び加工性に優れたシート状多孔性高分子基材へイオン交換基を導入した。得られたシートを裁断して市販のカートリッジに充填し、アクチノイド元素の分離へ適用した。従来材料の約30倍速く試料溶液を処理した場合でも、試料溶液中のU, Pu、及びAmを高純度に精製できた。

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