グラフト重合吸着材を用いた廃溶媒からの核燃料物質回収プロセスの開発

Development of recovery process of nuclear fuel material from waste solvent using graft polymerization adsorbent

大野 真平; 荒井 陽一  ; 渡部 創  ; 瀬古 典明*; 笠井 昇*; 保科 宏行*; 柴田 淳広  ; 野村 和則  

Ono, Shimpei; Arai, Yoichi; Watanabe, So; Seko, Noriaki*; Kasai, Noboru*; Hoshina, Hiroyuki*; Shibata, Atsuhiro; Nomura, Kazunori

PUREX再処理では廃抽出溶媒としてリン酸トリブチル(TBP)が発生する。TBPと放射線劣化物であるりん酸ジブチル(DBP)が共存することで核燃料物質の回収が困難となる。その結果、溶媒の放射線分解により爆発の恐れがある水素ガスの発生が懸念される。そこで、本研究では、キレート剤に使用されるイミノ二酢酸(IDA)及びイオン交換基として使用されるスルホン酸(SO)の二種類の官能基を導入したグラフト重合吸着材に着目し、溶媒中からのU、Pu回収法への適用性を検討した。なお本研究ではPuの模擬元素としてZrを使用した。各吸着材を使用したZr吸着試験の結果、SO型吸着材はZrに対し吸着反応を示さなかった。一方で、IDA型吸着材はZrに対し吸着反応を示した。また、IDA型吸着材は溶媒中のDBP濃度割合によらずZrを吸着可能であった。以上の結果より、IDA吸着材を使用したPUREX廃溶媒からの簡便なU, Pu回収プロセスへの適用の可能性が示された。

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