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抽出クロマトグラフィ用吸着ガラスの安全性評価研究

Safety assessment study of extraction chromatographic adsorbent by radiation

宮崎 康典 ; 佐野 雄一 ; 小藤 博英 ; 渡部 創 ; 江夏 昌志*; 佐藤 隆博*

Miyazaki, Yasunori; Sano, Yuichi; Kofuji, Hirohide; Watanabe, So; Koka, Masashi*; Sato, Takahiro*

高レベル放射性廃液からマイナーアクチノイド(MA)を分離回収する抽出クロマトグラフィの技術開発で、放射線劣化に関連した安全性評価を実施している。本研究では、MAおよび付随した核分裂生成物から放出される$$alpha$$線(Heイオン線)と$$gamma$$線に対するCMPO吸着ガラスのEu保持能力や劣化挙動を調査した。照射線量に対するEu漏出率は、Heイオンと$$gamma$$線で異なる挙動を示した。例えば、Heイオンの場合は弾性散乱による吸着ガラス表面の劣化が予想され、$$gamma$$線ではラジカル種の生成速度が重要になると考えられた。また、$$gamma$$線照射した吸着ガラスには大気PIXE分析を行い、照射線量に応じたEuの表面密度の減少を確認した。Heイオン照射後のEu密度分布を評価するPIXE-CT分析では、Eu漏出試験と同様に、ガラス粒子表面の密度分布が減少していることから、弾性散乱による劣化を強く示唆した。まとめると、CMPO吸着ガラスは放射線劣化が起きやすく、長期保管には適していない。金属イオンの密度分布を可視化するPIXE分析を用いることで、放射線分解を定性的に説明できるようになった。今後は、定量分析と理論計算の導入によって、CMPOの結合解離経路や分解生成物の発生割合等を明らかにする。

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