繊維表層部に吸着させたSrの直接線測定; 放射線グラフト重合技術により18-crown 6-ether誘導体を担持したSr吸着繊維の作製

Direct beta-ray measurement of Sr adsorbed on fiber surface; Preparation of 18-crown 6-ether derivative-impregnated Sr adsorption fiber based on the radiation-induced graft polymerization

堀田 拓摩 ; 浅井 志保; 今田 未来; 半澤 有希子  ; 斎藤 恭一*; 藤原 邦夫*; 北辻 章浩  

Horita, Takuma; Asai, Shiho; Konda, Miki; Hanzawa, Yukiko; Saito, Kyoichi*; Fujiwara, Kunio*; Kitatsuji, Yoshihiro

東京電力福島第一原子力発電所事故により発生した汚染水中のSrの迅速分析が求められている。しかしながら、従来のSr分析では、Sr分離, Y分離という2段階の線測定前処理分離操作を要する。そのため、一連のSr分析におよそ1ヶ月かかる。そこで本研究では、前処理分離操作を効率化することを目的とし、Sr分離操作だけで前処理分離操作を完了できるSr吸着繊維の作製を目指した。作製したSr吸着繊維のSr吸着容量およびSr選択性について検討した。その結果、Sr Resinに比べ比表面積が1000倍小さいにも関わらず、Sr吸着繊維は同等のSr吸着容量を有した。このことは、Sr Resinより1000倍高い密度で繊維表面へSrを濃縮できたと考えられる。また、選択性については、共存するCs, YからSrを高い選択性で分離できた。このことは、18-crown 6-ether誘導体のSr選択性は、疎水性相互作用により担持しても性質が変化せず、安定し選択して分離できていると考えられる。これらのことから、Sr吸着繊維がSrの直接線測定に必要な吸着容量と選択性を有することを確認した。

There has been an increasing importance of the development of rapid separation techniques for Sr analysis, responding to needs in Fukushima Daiichi NPP. However, conventional Sr analytical methods require two different separation steps for Sr and Y, respectively, resulting in a long processing time of about one month. In this study, we prepared a Sr adsorptive fiber (Sr fiber) that has a high density Sr adsorption phase on its surface, allowing to highly efficient -ray counting by minimizing the self-attenuation effects. The adsorption capacity of the prepared Sr fiber was about 14 g/mol, which is equivalent to that of a commercially available Sr adsorptive resin (Sr Resin). The selectivity of the Sr fiber was nearly the same as that of the Sr resin. Considering that the Sr fiber has a specific surface area 1000 times smaller than that of the Sr Resin, the Sr ions can be concentrated to 1000 times on its surface, capable of achieving highly-efficient -ray counting. From these result, we confirmed that Sr fiber has adsorption capacity and selectivity necessary for highly efficient -ray counting of Sr.