セシウム用吸着剤ヘキサシアノ鉄酸金属錯体の放射線耐性

Radiolytic stability of metal hexacyanoferrate as adsorbent for recovery of cesium ion

有阪 真 ; 渡邉 雅之   ; 石崎 学*; 栗原 正人*; Chen, R.*; 田中 寿*

Arisaka, Makoto; Watanabe, Masayuki; Ishizaki, Manabu*; Kurihara, Masato*; Chen, R.*; Tanaka, Hisashi*

本研究では、不溶性フェロシアン化物類縁体であるヘキサシアノ鉄酸金属錯体(MHCF)から成る吸着材を電極に用い、高レベル廃液中に含まれるセシウムを電気化学的に回収することを目指している。今回は、その材料となるMHCFの線に対する安定性とセシウム吸着能に与える影響を調べた。線照射は、MHCF単独または硝酸共存下で行われた。MHCF中の炭素,水素,窒素の組成を照射前後で比較したところ、硝酸の有り無しに関わらず、変化は確認されなかった。一方、硝酸共存下での照射後、分離した硝酸をICP-MSにより分析したところ、MHCFを構成する鉄および銅が検出され、吸収線量の増加に伴いその量が僅かながら増加することが確認された。これらの結果から、線照射によるMHCFの放射線分解はMHCFの組成を維持しながら進行することがわかった。また、線照射後のMHCFを用いてセシウムの吸着試験を行ったところ、セシウムのMHCFに対する分配係数は吸収線量に関わらず、高い値で維持された。300kGyまでの吸収線量では、MHCFは繰り返し使用に耐え得ることがわかった。

The influence of irradiation with -rays to MHCF on stability and Cs adsorption ability in HNO solutions was investigated. First, the radiolytic degradation of MHCF was evaluated by determination of the amount of M (= Fe, Cu) in HNO solution, which is separated from the sample by filtration after -ray irradiation. The amount of Fe and Cu in the solutions to initial weight of MHCF increased slightly with an increase of the total absorbed dose. Under the condition in this study, the weight percent of Fe and Cu in the solutions to initial weight of MHCF was less than 0.05%. Moreover, the composition of carbon, nitrogen and hydrogen in MHCF is constant independent of the total absorbed dose. The adsorption experiment for Cs was performed using the irradiated MHCF as the adsorbent. The distribution coefficients of Cs onto MHCF were constant independent of the total absorbed dose. From the viewpoint of usage for a long period, it suggests that the MHCF is fully stable.