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永石 隆二; 青柳 登; 山田 禮司; 籏野 嘉彦; 吉田 善行
no journal, ,
線又は電子線を照射した水溶液中でクロムや白金族元素の高酸化状態の金属イオンの反応挙動を研究した。放射線照射下の水溶液中で見かけ上反応しない金属イオンも、アルミナなどの固体酸化物を水溶液に添加することで還元が促進された。さらに、生成した沈殿/固体への吸着物が促進還元に寄与することを明らかにした。これらを定量的に議論するとともに、この反応系の有害金属の無害化や有用金属の回収・利用への応用並びに高レベル放射性廃棄物の放射線源利用の手法を提案した。
佐伯 誠一*; 室屋 裕佐*; 工藤 久明*; 勝村 庸介*; 長澤 尚胤; 吉井 文男; 玉田 正男
no journal, ,
放射線照射によるカルボキシメチルセルロース(CMC)やカルボキシメチルキチン/キトサン(CMCT, CMCTS)のような多糖類誘導体ハイドロゲルが作製されており、さまざまな分野での応用が期待されている。しかしながら、その架橋反応のメカニズムの詳細についてはっきりしていない。特に高分子鎖と水の放射線分解生成物中のOHラジカルや水和電子などのラジカルとの反応について、過渡吸収測定によるパルスラジオリシス法で検討した。パルスラジオリシス実験においては、OHラジカルが、多糖類誘導体と反応しやすく、300nmでの吸光度が約1時間程で減衰していることからCMC水溶液中では長寿命の高分子ラジカルが存在していると考えられる。CMCTS水溶液では、徐々に吸光度が増え、30分程で安定している。これはCMCと異なり、安定生成物の吸光度であると考えられる。多糖類の構造の違いによって、生成ポリマーラジカルの減衰挙動や安定生成物が異なることを見いだした。
木村 敦; 田口 光正; 永石 隆二; 平塚 浩士*; 小嶋 拓治
no journal, ,
新規環境保全技術として、放射線とイオン液体(IL)を組合せた有機ハロゲン化合物の分解に関する研究を行った。対象物質には、不揮発性の有機ハロゲン化物の典型的な化学構造を持つクロロフェノール類(CP)を用いた。para, meta, ortho-CPを異なる化学構造のカチオンとアニオンからなる10種類のILに溶解して10mMとし、窒素ガスを飽和して試料とした。各試料は線照射により脱塩素反応し(G値=0.74)、分解生成物としてフェノールが高い収率(70%)で得られた。極性溶媒に溶解したCPの放射線分解では、CPの分解率及びフェノールの収量は、para, meta, orthoの順に増加した。したがって、IL中では、CPの塩素置換位置による立体障害の影響を受けることなく、脱塩素反応が進行すると考えられる。また、ILの粘性の増加に伴い、CPの分解率及びフェノールの収量が増加した。
田口 光正; 小嶋 拓治
no journal, ,
OHラジカルとの反応速度定数が大きいフェノールを選び、その水溶液にAVFサイクロトロンからの50MeV He及び220MeV C, 350MeV Neイオンを照射した。照射後、液体クロマトグラフィーにより、3種類の構造異性体をもつ酸化反応生成物(ハイドロキノン,レソルシノール及びカテコール)について、定性・定量分析を行った。これら生成物収量について、水中で進行方向に連続的に減弱するエネルギーを関数として微分解析し、各生成物の収率(微分G値)を求め、それとの比例関係からOHラジカルの微分G値を求めた。この結果、OHラジカルの微分G値は、個々のイオンについて水中における比エネルギーが減少するに伴い小さくなることがわかった。また、等しい比エネルギーで比較した場合、イオンの質量の増加に伴い微分G値が小さくなることがわかった。平均反応時間1.5から300nsの間では、微分G値はイオン照射直後では比較的大きな値を示したが、時間経過に伴い小さくなった。以上から、これら3つがイオン照射特有の反応を解析するうえで、重要なパラメータであることがわかった。
Zhao, C.*; 田口 光正; 広田 耕一; 瀧上 真知子*; 小嶋 拓治
no journal, ,
ポリクロロジベンゾダイオキシンやジベンゾフランなどダイオキシン類は最も毒性が高く、分解しにくい化合物として知られている。一般的に、ダイオキシン類を含むGC-MS分析廃液はノナンやトルエンを主成分としており、現在その適当な処分方法の開発が必要となっている。しかし、そのまま処分しようとすると、それら溶媒中でのダイオキシン類の放射線分解には高い線量が必要であった。一方、エタノールのみの溶媒中ではダイオキシン類が効率的に放射線分解することがわかった。これらから、分析廃液にエタノールを添加し放射線照射する方法を用いて、100kGyの線量で90%以上の分解率が得られることを明らかにした。