高選択・制御性沈殿剤による高度化沈殿法再処理システムの開発,15; 廃液処理用ポリビニルポリピロリドンの吸脱着挙動の検討

Development of advanced reprocessing system using highly selective and controllable precipitants, 15; Study on adsorption and elution behavior of polyvinylpolypyrrolidone for liquid waste

杉山 雄一*; 野上 雅伸*; 川崎 武志*; 原田 雅幸*; 池田 泰久*; 森田 泰治  ; 菊池 俊明*

Sugiyama, Yuichi*; Nogami, Masanobu*; Kawasaki, Takeshi*; Harada, Masayuki*; Ikeda, Yasuhisa*; Morita, Yasuji; Kikuchi, Toshiaki*

沈殿法再処理システムにおける沈殿処理後の高レベル廃液処理用として、沈殿剤と同様のピロリドン化合物であるポリビニルポリピロリドン(PVPP)吸着剤の各種金属イオンに対する吸脱着挙動について検討した。バッチ吸着試験の結果、PVPPはいずれの硝酸濃度においてもU(VI)を強く吸着し、かつ低濃度硝酸領域ほど分配比が大きいことがわかった。FPイオンの中ではPd(II)及びRe(VII)のみが低濃度硝酸領域でPVPPに弱く吸着され、その他のFPイオンは非吸着性であった。カラム試験の結果、3M硝酸による洗浄によって弱吸着性のPd(II)もU(VI)から完全に分離し、U(VI)をその他の主要なFPイオンから分離できることがわかった。

We have been developing an advanced reprocessing system for spent FBR fuels based on precipitation method using pyrrolidone derivatives. The present study deals with recovery of residual U(VI) from high-level liquid waste by adsorption with polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) after the main precipitation step. Batch experiments showed the high distribution coefficient (Kd) for U(VI) in the wide range of nitric acid concentration and higher Kd at lower nitric acid concentration. Among fission product elements, only Pd(II) was adsorbed weekly, but in the column experiment Pd was separated from U(VI) by washing the adsorbent with 3M nitric acid.