Development of decontamination technology using ionic liquid as a medium for treating waste contaminated with uranium

イオン液体を媒体としたウラン含有廃棄物の除染技術の開発

大橋 裕介 

Ohashi, Yusuke

BMICl及び塩化コリン尿素混合イオン液体を用いたウランに汚染されたNaF, 鋼材の処理についてプロセスの適用性について評価した。大気中でBMICl及びCCUにUFを加えた。その結果、BMIClについては100C、6時間の処理で100%溶解した。CCUについては100C、5時間で38%のウランが溶解した。また、使用済みNaFについては、BMIClを用いて100C、3時間で86%のウランが溶解した。CCUを用いた場合は100C、3時間で64%のウランが溶解した。ウランに汚染された鋼材については、BMIClで100C、大気中で除染したところ、3時間以内にクリアランス濃度以下となった。さらに汚染した鋼材の鉄成分は汚染していない金属鉄より容易に溶解することがわかった。この溶液のサイクリックボルタモグラムを測定した結果、鉄III価の可逆的還元ピークが0V付近に、ウラニルの不可逆的還元ピークが-1.2V付近に見られた。この結果から、鉄の電解析出物はウランには混入しないことを示している。

In this study we estimated the applicability of process using BMICl and chorin chloride-urea ionic liquid (CCU) for metal waste and NaF waste contaminated with uranium. Dissolution experiments were carried out by adding UF samples in BMICl and CCU in air. UF samples were completely dissolved in BMICl after around 6h at 100C. 38% samples were also dissolved in CCU after 5h at 100C. 86% of uranium in Sodium fluoride (NaF) waste was also dissolved in BMICl after 3h at 100C in air. 64% of uranium in NaF also dissolved in CCU after 3h at 100C. Cyclic voltammograms of the sample solutions prepared by dissolving steel waste into BMICl were measured. The result suggests that electrolytic deposit of iron could not get mixed in with uranium deposit.