Micro-PIXE analysis on adsorbent of extraction chromatography for MA(III) recovery

カラム法による元素分離に供した抽出クロマトグラフィ用吸着材に対するマイクロPIXE分析

高畠 容子  ; 渡部 創  ; 小藤 博英  ; 竹内 正行 ; 野村 和則  ; 佐藤 隆博*

Takahatake, Yoko; Watanabe, So; Kofuji, Hirohide; Takeuchi, Masayuki; Nomura, Kazunori; Sato, Takahiro*

次世代再処理ガラス固化技術基盤研究で技術開発を行っている吸着ガラスについて、開発の対象とする抽出クロマトグラフィ技術に用いる吸着材の吸着元素分布情報をマイクロPIXE分析により明らかにすることを検討している。本研究では高レベル放射性廃液の模擬液をカラム法にて吸着並びに吸着/溶離した吸着材を用いて、実使用に即した条件下での吸着材の元素分布情報取得に対するマイクロPIXE技術の適用性評価を行った。検討に供した吸着材はCMPO/SiO-P吸着材及びHDEHP/SiO-P吸着材であり、分析には高崎量子応用研究所のシングルエンド加速器を用いた。分析結果より、カラム内での吸着バンドの形成や溶離後に吸着材に残留する元素の存在を確認できた。これより、マイクロPIXE分析を吸着材性能の定性的な評価に適用することが期待できた。

JAEA has been conducting research and development of MA(III) recovery from HLLW by extraction chromatography technology for reduction in amount and environmental impact of radioactive waste. The behavior of adsorbed cations inside the adsorbent packed in a column is necessary to be evaluated for improvement of the adsorbent or flow-sheet to achieve targeted MA(III) recovery performance. In this paper, micro-PIXE analysis was carried out on the particles sampled from various positions of the column to reveal the behavior of cations inside the packed column with CMPO/SiO -P adsorbent. Simple experiment and data analysis were shown to be effective to reveal inside of the column, and formation and transportation of the adsorption bands were observed for some cations which are extractable by the CMPO extractant. Some part of Zr(IV) and Mo(VI) were found to remain inside the column without distinct transportation even after the elution operation.