ナノ粒子コーティングによる二酸化ウラン粉末付着防止効果の評価

Evaluation of the effect on the prevention of uranium dioxide powder adhesion on substrate using nanoparticle coating

瀬川 智臣 ; 川口 浩一  ; 石井 克典 ; 鈴木 政浩 ; 佐藤根 大士*; 鈴木 道隆*

Segawa, Tomoomi; Kawaguchi, Koichi; Ishii, Katsunori; Suzuki, Masahiro; Satone, Hiroshi*; Suzuki, Michitaka*

グローブボックスにおける核燃料物質の滞留並びに外部被ばく線量の低減を目的として、グローブボックス構成材へのナノ粒子コーティングによる粉末付着防止に係る技術開発を進めている。シリカナノ粒子含有疎水改質剤を用いたナノ粒子コーティングを施したアクリル、ステンレス、ハイパロンゴムの各基板に対し、二酸化ウラン粒子と基板間の付着力を測定および評価した。アクリル基板においては、コーティングを施すことにより、粒子-基板間付着力の下限値が約10分の1に大幅に減少し、二酸化ウラン粉末の付着防止効果が得られることが明らかになった。本手法は、グローブボックスにおける核燃料物質の滞留並びに外部被ばく線量の低減に有効と考えられる。

To reduce the hold-up of the nuclear material in the glove box and the external exposure dose, the development of the technology of the powder adhesion prevention by the nanoparticle coating to the glove box component has been proceed. The adhesion between the uranium dioxide particles and the substrates of the acrylic, stainless steel and hypalon rubber, which was coated with nanoparticles using a silica nanoparticle-containing hydrophobic modifier was measured and evaluated. In the case of an acrylic substrate, it was found that the application of the coating significantly reduces the lower limit of the particle-substrate adhesion to about one tenth, and the adhesion preventing effect of the uranium dioxide powder can be obtained. This method is considered to be effective for the reduction of the hold-up of the nuclear material in the glove box and the external exposure dose.