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論文

Examination of analytical method of rare earth elements in used nuclear fuel

小澤 麻由美; 深谷 洋行; 佐藤 真人; 蒲原 佳子*; 須山 賢也; 外池 幸太郎; 大木 恵一; 梅田 幹

Proceedings of 53rd Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling Working Group (HOTLAB 2016) (Internet), 9 Pages, 2016/11

For criticality safety of used nuclear fuel, it is necessary to determine amounts of such rare earth elements as gadolinium(Gd), samarium(Sm), europium(Eu) since those rare earth elements involve the isotopes having particularly large neutron absorption cross sections. However, it is difficult to measure those isotopes simultaneously by mass spectrometry because some of them have same mass numbers. Thus fine chemical separation of those rare earth elements is indispensable for accurate determination prior to measurement. The conventional separation method with anion exchange resin has been utilized in JAEA mainly for the separation of uranium and plutonium. Therefore rare earth elements such as Gd, Sm and Eu except Nd are wasted without being separated in the conventional method. The authors have examined to improve the conventional method in order to separate those rare earth elements mutually.

論文

Development of a rapid analytical method for $$^{129}$$I in the contaminated water and tree samples at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

島田 亜佐子; 小澤 麻由美; 亀尾 裕; 安松 拓洋*; 根橋 宏治*; 新山 拓也; 関 周平; 梶尾 政利; 高橋 邦明

Nuclear Back-end and Transmutation Technology for Waste Disposal, p.311 - 317, 2015/00

汚染水中のI分析におけるIの化学形態と希釈剤の影響を調べるために、3M NaOH溶液とHCl溶液(pH=2)に$$^{129}$$I $$^{-}$$$$^{127}$$IO$$_{3}$$ $$^{-}$$を添加し、還元剤(NaHSO $$_{3}$$)の有無によるIのAnionSRへの吸着ついて調べた。その結果、3M NaOH溶液では還元剤の有無にかかわらず$$^{127}$$Iは抽出されず$$^{129}$$Iは抽出されたことから、3M NaOH溶液中ではI$$^{-}$$は抽出され、IO$$_{3}$$$$^{-}$$は抽出されないこと、還元剤が働かないことが示された。他方、HCl溶液では、$$^{127}$$Iと$$^{129}$$Iが同じ挙動を示し、還元剤なしでは抽出されず、還元剤ありでは抽出されたことから、このHCl溶液中でIは主にIO$$_{3}$$$$^{-}$$として存在し、還元剤によりI$$^{-}$$に還元されたと考えられる。以上によりI$$^{-}$$とIO$$_{3}$$$$^{-}$$を分析するためにはHCl溶液条件が必要であることが分かった。次に、伐採木の分析のために燃焼試験を行った。その結果、100$$^{circ}$$Cから300$$^{circ}$$Cの領域において、段階的にゆっくり昇温することで異常燃焼を避けられること、有機物は酸化剤により分解可能であること、I$$^{-}$$もIO$$_{3}$$$$^{-}$$も約90%がアルカリトラップに回収可能なことを明らかにした。

論文

Development of a separation method for molybdenum from zirconium, niobium, and major elements of rubble samples

島田 亜佐子; 小澤 麻由美; 矢吹 光史*; 君山 和宏; 佐藤 賢二; 亀尾 裕

Journal of Chromatography A, 1371, p.163 - 167, 2014/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:67.14(Biochemical Research Methods)

In order to analyze $$^{93}$$Mo in rubble samples from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, a separation method for Mo from Zr, Nb, and the other major elements of the rubble samples was developed. Firstly, loss of Mo during the digestion of simulated rubble samples was evaluated. Next, weight distribution coefficients ($$Krm_d$$'s) of Zr, Nb, and Mo between an extraction chromatographic resin (TEtra VAlent actinide resin, TEVA resin) and acid solutions (HF-HCl and HF-HNO$$_{3}$$ solutions) were determined to obtain suitable solution conditions for the separation of Mo from Zr and Nb. Based on the obtained $$Krm_d$$'s, a chromatographic separation scheme was designed and applied to the digested solution of the simulated rubble sample.

論文

Radiochemical analysis of rubble and trees collected from Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

田中 究; 島田 亜佐子; 星 亜紀子; 安田 麻里; 小澤 麻由美; 亀尾 裕

Journal of Nuclear Science and Technology, 51(7-8), p.1032 - 1043, 2014/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:14.01(Nuclear Science & Technology)

To characterize the rubble and trees contaminated by radionuclides released by the recent accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, the radiochemical analysis protocols were modified using those developed by the Japan Atomic Energy Agency for the waste generated by radionuclide-treating laboratories and research reactors. The radioactivity concentrations of $$gamma$$-ray-emitting nuclides $$^{60}$$Co, $$^{94}$$Nb, $$^{152}$$Eu, and $$^{154}$$Eu, and $$beta$$-ray-emitting nuclides $$^{14}$$C, $$^{129}$$I, $$^{36}$$Cl, $$^{79}$$Se, and $$^{99}$$Tc were successfully measured by the modified analytical method. This analysis successfully clarified the characteristics of the radioactivity concentrations of the rubble and trees and identified issues that should be considered to obtain a deeper understanding of these characteristics.

口頭

福島第一原子力発電所事故により発生したガレキ,汚染水に対する放射化学分析,1; $$gamma$$線放出核種, H-3, C-14, Sr-90の分析

亀尾 裕; 田中 究; 小澤 麻由美; 佐藤 賢二; 吽野 俊道; 君山 和宏; 関 周平; 星 亜紀子

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故では、原子炉施設の損壊により放射性核種を含む汚染水やガレキ等が放射性廃棄物として多量に発生した。これらの廃棄物に対する処理・処分方策を検討するためには、その中に含まれる放射性核種の種類と放射能濃度を詳細に把握することが必要となるため、発電所敷地内において試料採取を行うとともに、原子力科学研究所の分析施設に試料を輸送し、詳細な放射能分析を実施している。これらの廃棄物試料には、Cs-137等の核分裂生成物(FP核種)が高濃度で含まれているため、その中に微量含まれるC-14やCo-60などの検出は極めて難しい。本検討では、FP核種の効率的な除去方法を組合せた分析フローを構築し、ガレキ,滞留水等への適用性を確認するとともに、処理処分方策の検討に必要となる放射能データを取得した。

口頭

福島第一原子力発電所原子炉建屋のコアボーリング試料に対する化学成分分析

小澤 麻由美; 矢吹 光史; 島田 亜佐子; 上野 隆

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故進展の解明においては、Csの移行挙動や溶融炉心とコンクリートとの反応(MCCI)の解析評価が必要となる。Csの移行挙動に関して、Csと結合すると予想される元素(B, Mo等)を分析することにより、より詳細な事故進展の解明に資することが期待できる。これまでに原子力機構が行ってきた福島第一原子力発電所原子炉建屋のコアボーリング試料に対する分析から、放射性Csは原子炉建屋内において床面等に塗布された樹脂層内に留まっていることがわかっている。炉内で生成したMoの同位体比は天然のMoとは異なるため、同位体比を調べることにより炉内から放出されたMoを検知することができる。このため、樹脂層中に含まれるB及びMoに対する分析法を検討するとともに、MCCI反応の解析に資する基礎データとして、コンクリート部分の主要成分について分析を実施した。本検討により、事故進展の解明に役立つB存在量及びMo同位体比を分析できる見通しが得られた。また、MCCI反応の解析において参考となるコンクリートの主要成分値を得ることができた。

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