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Experiments on the release of gaseous iodine from $$gamma$$-irradiated aqueous CsI solution and influence of oxygen and Methyl Isobutyl Ketone (MIBK)

$$gamma$$線照射下のCsI水溶液からのガス状ヨウ素放出と酸素及びMIBKの影響に関する実験

森山 清史; 田代 信介 ; 千葉 慎哲; 平山 文夫*; 丸山 結 ; 中村 秀夫 ; 渡部 厚*

Moriyama, Kiyofumi; Tashiro, Shinsuke; Chiba, Noriaki; Hirayama, Fumio*; Maruyama, Yu; Nakamura, Hideo; Watanabe, Atsushi*

放射線化学的効果による揮発性ヨウ素の発生は、軽水炉シビアアクシデント時のソースターム評価において重要な不確かさ要因の一つである。メチルイソブチルケトン(MIBK)を含むCsI水溶液(1E-4M)の$$gamma$$線照射(約7kGy/h,2時間)による気相への分子状ヨウ素及び有機ヨウ素放出に関する実験を行った。溶液は緩衝剤によりpH$$sim$$7とし、パラメータとしてMIBK濃度(最大1E-3M)及び雰囲気の酸素濃度を変化させた。照射終了時の全ヨウ素放出量及び有機ヨウ素放出量は初期全量に対し各々2-47%, 0.02-1.5%であり、同一雰囲気の元ではMIBK濃度が増加すると全ヨウ素放出量は減少、有機ヨウ素放出量は増加する傾向が見られた。この挙動は酸素の有無による有機物の放射線分解過程の分岐と、ラジカルの消費に関するヨウ素と有機物の競合により説明できる。

The volatile iodine production due to radiation chemistry is an important uncertainty source in the source term evaluation for LWRs. The gaseous release of molecular iodine and organic iodine from $$gamma$$-irradiated ($$sim 7$$kGy/h, 2h) cesium iodide aqueous solution (1E-4M) containing methyl-isobuthyl-ketone (MIBK) was measured. The solution was buffered at pH$$sim$$7. The concentration of MIBK (up to 1E-3M) and oxygen were changed as parameters. The total iodine release fraction and the fraction released as organic iodine were 2-47% and 0.02-1.5%, respectively, at the end of the irradiation. With the same cover gas condition, the total iodine release decreased and the organic iodine release increased when the MIBK concentration increased. This behavior can be explained by branching of the reaction path of organic degradation depending on availability of dissolved oxygen and competition between iodine and organic compounds on the consumption of radicals.

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分野:Nuclear Science & Technology

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