炭酸塩スラリーの親水性変化に伴う水素保持に関する放射線分解研究,1; スラリー懸濁物表面の親水性(吸水性)の評価

Radiolysis studies on H retention with changing hydrophilicity of carbonate slurry, 1; Estimation of hydrophilicity on the surface of suspended solid

桑野 涼*; 永石 隆二 ; 伊藤 辰也  

Kuwano, Ryo*; Nagaishi, Ryuji; Ito, Tatsuya

福島第一原子力発電所ALPS凝集沈殿系の炭酸塩スラリー廃棄物で起きた溢水事象は、高粘性のスラリーが放射線分解で生成した水素を保持したことに起因する。この高粘性はスラリー中の懸濁物(SS)粒子表面が親水性(吸水性)であることにより生じるため、この表面を低親水性物質によって被覆(修飾)することで水素保持の抑制が期待できる。ここで、抑制の程度を定量的に議論する上で、SS粒子表面の親水性を評価することが重要である。そこで本報告ではシリーズ発表の1番目として、ガス吸着測定装置を用いて、SS粒子表面の水蒸気吸着挙動を乾燥・水分吸着の2条件で測定して、現行のスラリーと、親水性低下処理を施したスラリーのSS粒子表面の親水性をそれぞれ評価して、これらを比較した。

The overflow event occurred in carbonate slurry wastes emitted from the 1F ALPS co-precipitation system is due to the highly viscous slurry retaining hydrogen molecules (H) formed by its radiolysis. Since this high viscosity is caused by the hydrophilicity (water absorption) of surface of suspended solid (SS) particle in the slurry, it is expected that H retention would be repressed by coating (modifying) this surface with much lower hydrophilic materials (molecules). In order to discuss the degree of repression quantitatively, it is important to estimate the hydrophilicity of SS particle surface. In this report as the first in a series of presentations, the water vapor adsorption behavior on the SS particle surface was measured under two conditions of drying and moisture adsorption by using a gas adsorption measurement apparatus, and the hydrophilicity of SS particle surface was estimated for the current and hydrophilicity-lowered slurries to be compared with each other.