Design of microchannel suitable for packing with anion exchange resins; Uranium separation from seawater containing a large amount of cesium

陰イオン交換樹脂を充填するために最適なマイクロチャンネルの設計; 大過剰なセシウムを含む海水からのウランの分離

大内 和希  ; 塚原 剛彦*; Brandt, A.*; 武藤 由樹*; 生田目 望*; 北辻 章浩  

Ouchi, Kazuki; Tsukahara, Takehiko*; Brandt, A.*; Muto, Yuki*; Nabatame, Nozomi*; Kitatsuji, Yoshihiro

安全かつ廃棄物削減のための分離技術の開発として、陰イオン交換樹脂を充填したマイクロチップカラムを用いて、ウラン(U)の分離プロセスのスケールダウンを試みた。マイクロ流路を適切に設計することによって理想的なUの分離性能が得られた。実試料としての海水に適用し海水中Uの濃度の定量に成功したことから、本研究で作製したマイクロチップカラムが十分な実用性を有している。また、一般市販品のカラムを用いたU分離と比較して、カラムサイズは1/5000未満まで縮小することに成功した。

We attempted to scale down a separation process of uranium (U) using the microchip column loaded with anion exchange resin to develop safety and waste-reducing separation technique. The ideal separation performance of U was obtained by the properly design of a microchannel. The concentration of U in seawater as a real-world sample could be quantified with the prepared microchip column. It indicates that the microchip column is sufficiently practical. Compared to separation of U with a general column, the column size was successfully scaled down to 1/5000.