低圧損抽出クロマトグラフィ用吸着材の放射線劣化に係る研究

Study on the radiolysis of adsorbent for low-pressure extraction chromatography

宮崎 康典  ; 佐野 雄一   ; 岡村 信生 ; 渡部 雅之

Miyazaki, Yasunori; Sano, Yuichi; Okamura, Nobuo; Watanabe, Masayuki

原子力機構では、放射性廃棄物の減容化及び有害度の観点から、マイナーアクチノイド(MA; Am, Cm)の分離技術を開発している。その一つに抽出クロマトグラフィが挙げられ、MAと選択的に錯形成する新規抽出剤N,N,N',N',N'',N''-hexaoctylnitrilotriacetamide (HONTA)及びその誘導体の吸着材への適用性を調査している。本件では、充填相の圧力損失を大幅に低減する大粒径吸着担体(粒子径2mm程度)を用いて、プロセスの成立に必要不可欠な放射線に対する安全性を評価した。具体的には、0.01M硝酸溶液と接触したHONTA(側鎖がオクチル基)及びH2EHNTA(側鎖がエチルエキシル)の含浸吸着材を量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所コバルト60ガンマ線照射施設にそれぞれ持込み、線照射した。目標吸収線量に到達後、吸着材を超音波処理し、固液分離で得られる有機物をGCMS等で分析した。結果的に、HONTAとH2EHNTAはほぼ同じ挙動を示した。例えば、吸着材劣化物は、線量増加と共に2種類から5種類となり、より複雑な分子構造に変異することを明らかにした。今後、水素ガスの発生等を調べ、G値として整理するとともに、劣化吸着材の性能評価から、充填吸着材の交換時期を示す。

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