水とモルデナイトとの混合物の放射線分解での水素発生と収量評価

Hydrogen production in radiolysis of mixture of water and mordenite, and a proposal of a method for evaluation of the radiation-chemical yield

熊谷 友多   ; 永石 隆二 ; 山田 禮司; 西原 健司  ; 山岸 功 ; 小川 徹

Kumagai, Yuta; Nagaishi, Ryuji; Yamada, Reiji; Nishihara, Kenji; Yamagishi, Isao; Ogawa, Toru

放射性汚染水の除染処理に関連して、処理中の水素発生について評価するため、海水とモルデナイトとの混合物の放射線分解による水素発生を線照射実験により測定した。その結果、海水の重量分率の減少とともに水素発生量は減少したが、水素発生量と海水重量分率との関係は単純な比例関係ではなかった。しかし、試料中の海水の重量分率が0.2以上では、海水及びモルデナイトのそれぞれへのエネルギー付与に起因した水素発生を考え、それらを混合比で重みを付けて和を取ることによって、水素発生量の混合比に対する依存性を説明できることがわかった。このとき、それぞれの水素発生量は吸収エネルギーと収量との積で与え、その収量は混合比に依存しない定数となった。この結果から、固体側に吸収されたエネルギーも水素発生に寄与するとして、液体側と固体側のそれぞれの収量を評価することで、混合物の放射線分解による水素発生を直感的に説明する可能性が期待される。

The amount of hydrogen produced in -radiolysis of mixture of seawater and mordenite was studied. The measured yield was decreased with decrease in the weight fraction of seawater. However, the yield was not simply proportional to the weight fraction of seawater and the influence of the mordenite was observed as additional production of hydrogen. At a weight fraction of seawater more than 0.2, the measured amount of hydrogen could be explained by an empirical equation given by a liner combination of two hydrogen production terms representing hydrogen production due to the energy deposition to seawater and that to mordenite. Each of the terms was expressed as a product of the absorbed energy and a yield given as the proportionality coefficient, and each of the yields could be a constant independent of the mixture ratio. The result imply an instinctive explanation of hydrogen production from the mixture of solid and liquid using the two respective yields.