Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
保科 宏行; 笠井 昇; 天田 春代; 高橋 牧克*; 田中 和也*; 瀬古 典明
日本イオン交換学会誌, 25(4), p.248 - 251, 2014/11
An adsorbent for Scandium (Sc) recovery was developed with radiation-induced graft polymerization of phosphoric acids that have a high affinity for Sc onto polyethylene fabrics. The adsorption performance of Sc was evaluated with the Sc adsorption equipment, consisting of 155 mm internal diameter columns and a pump that were set up near Yukawa River in Kusatsu town. To achieve a practical use of Sc recovery, the adsorbent requires repeated use with maintaining its efficiency in terms of cost reduction. So, the reusability of the adsorbent was investigated by repeating adsorption and elution. The breakthrough curves of Sc adsorption showed similar behavior in all tests. The adsorbed Sc from the 19th adsorption test was 56 mg, which was comparable capacity to the average amount of the adsorbed Sc during the 19 tests. These results indicated that the adsorbent was used more than 19 times with maintaining high adsorption performance of Sc.
天田 春代; 高橋 牧克*; 保科 宏行; 瀬古 典明
日本イオン交換学会誌, 25(4), p.109 - 113, 2014/11
A large amount of arsenic waste solution which was dissolved in neutral aqueous media, was generated from the manufacturing process of gallium arsenide component in semiconductor industry. As for arsenic removal, an adsorbent was developed by radiation graft polymerization and subsequent chemical modification with N-methyl-D-glucamine (NMDG) as a functional group. Furthermore, the grafting and the modification were carried out using water based solvent instead of organic solvent in view of an environmental emission and a working environment. The solvents were comprised of water and surfactant, and the adsorption performances compared with a conventional method synthesized in 1,4-dioxane of organic solvent. Total amount of arsenic for arsenic(III) and arsenic(V) at pH 6.5 were 3.2 times and 2.1 times higher than our previous fibrous adsorbent. From the pH dependency studies, the developed grafted adsorbent gave high removal ratio in a neutral media area for both arsenic species. Breakthrough capacities in the column mode tests for arsenic(III) and arsenic(V) were 0.3 and 18 mg/g at pH 6.5, respectively.
保科 宏行; 高橋 牧克*; 笠井 昇; 瀬古 典明
International Journal of Organic Chemistry, 2(3), p.173 - 177, 2012/09
A fibrous adsorbent for arsenic (As) removal was synthesized with nonwoven cotton fabric as a trunk polymer. Phosphoric acid monomer was reacted by radiation-induced graft polymerization onto nonwoven cotton fabric. The degree of grafting of 130% was obtained at irradiation dose of 20 kGy with 5% of monomer solution for 2 hours reaction time at 40
C reaction temperature. After the grafted material was contacted with 10 mmol/L of zirconium (Zr) solution at pH1, 0.38 mmol/g of Zr as a functional group was loaded on the grafted phosphoric units for As(V) removal. The resulting adsorbent was evaluated by column mode adsorption with 1 mg/L of As(V) solution at various pH with space velocity 200 h
. The maximum capacity of As(V) adsorption was 0.1 mmol/g at pH2.
保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明
Radiation Physics and Chemistry, 81(8), p.1033 - 1035, 2012/08
被引用回数：4 パーセンタイル：31.8(Chemistry, Physical)The zirconium (Zr(IV))-type adsorbent for As(V) removal was synthesized by radiation-induced graft polymerization with phosphoric monomer and the subsequent chemical modification with Zr(IV) by loading on phosphoric units. The Zr(IV)-type adsorbent can rapidly remove As(V) to low concentration. In order to apply for a large amount of water treatment, it is necessary to construct of synthesis method in pilot scale. Synthesis method of graft adsorbent in pilot scale was investigated by setting up the equipment which was composed of reaction tanks, washing tank and pump. The equipment can produce the adsorbent which is maximum 0.3 
20 m size in one batch graft reaction. To evaluate the optimum condition in this equipment, it was required the optimization of several condition such absorbed dose, monomer concentration, reaction temperature and reaction time. A nonwoven cotton fabric as a trunk polymer was irradiated, then it was placed into the reaction tank with the deaerated monomer solution. The components of the monomer was phosphoric acid mono- (50%) and di- (50%) ethyl methacrylate ester. As a result, the degree of grafting of 150% was obtained at absorbed dose of 20 kGy with 5% monomer solution mixed by deionized water for 2 hours at 40 C. Finally after loaded of Zr(IV) on grafted nonwoven fabric, As(V) adsorbent was achieved in pilot scale.
笠井 昇; 保科 宏行; 瀬古 典明; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*
JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 46, 2012/01
本研究は、有害物質が含まれる廃坑廃水や産業排水によって生じる水質汚染の一因となっているヒ素などの水中溶存アニオン系の有害物質を水質基準値以下まで浄化可能な吸着材を植物由来の生分解性素材を用いて創製し、実用化を目指すものである。本報告では、パイロット規模における吸着材の合成条件を確立するために製作したグラフト重合装置の特性試験結果及び実験室規模のビーカースケールで最適化したグラフト吸着材の合成条件を適用して大量合成を行った結果について報告する。幅30cm,長さ7mのセルロース基材を巻物状にしてグラフト重合し、得られた吸着材の吸着特性を調べた結果、ビーカースケールで作製した吸着材の性能と同等であり、巻物の長さ方向に対して、吸着率の分布は10%程度であり、均一な吸着材が得られた。
瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 植木 悠二; 玉田 正男; 桐生 俊幸*; 田中 和也*; 高橋 牧克*
日本イオン交換学会誌, 21(3), p.117 - 122, 2010/07
The concentration of scandium dissolved in the hot spring water of Yukawa River, which is located in Kusatsu Town, Gunma, Japan is 17 mg-Sc/ton; this resource corresponds to 1.2 tons in daily flow. We have developed experimental equipment that uses fibrous adsorbents and is capable of selectively collecting scandium from hot spring water. Scandium recovery was carried out by pumping into hot spring water an adsorbent that was packed into a column of 155 mm in inner diameter and 500 mm in height. Such equipment was placed in the Yukawa River at Kusatsu Town. This equipment could be scaled up from lab scale to pilot scale. We found that this system is capable of collecting 200 g/yr of scandium per column when hot spring water flows with 1,000 L/day.
ions高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均
EPL; A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 88(6), p.63001_1 - 63001_6, 2009/12
被引用回数：7 パーセンタイル：45.45(Physics, Multidisciplinary)膜厚が大きく異なる炭素薄膜標的(1.4
150
g/cm
)に対して62.5250keV/uのCを照射し、薄膜の前方に放出される二次電子の収量測定を行った。近接効果の評価には、二次電子収量比R=
/2
を用いた。ここでとは各々CとC衝突による二次電子収量である。62.5keV/uでは膜厚61150g/cmで近接効果の消失(R=1)を初めて観測した。遮蔽クーロンポテンシャルを適用して標的中での解離イオンの軌道計算を行い、標的出口におけるRの核間距離依存性を評価した。その結果、62.5keV/uでは近接効果が消失するしきい核間距離は、電子励起過程の場合より十分大きい0.62.3nmに存在し、またしきい核間距離は速度とともに増加することを明らかにした。これらの結果は、励起電子の輸送過程と標的内部のイオンの電荷が近接効果の発現に対して重要であることを示す。輸送過程において、解離イオンの電荷に応じて誘起されるポテンシャルに起因した励起電子の捕獲・散乱の二次電子放出の抑制モデルを検討した。
value of hydroxyl radical at high temperatures室屋 裕佐*; 高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 熊谷 友多; 工藤 久明*
Proceedings of Symposium on Water Chemistry and Corrosion in Nuclear Power Plants in Asia 2009, p.71 - 75, 2009/10
OHラジカルは水分解生成物の中で最も酸化力の強い化学種であり、原子炉冷却水の化学環境を決定する重要な化学種の一つである。そのpK値は200Cより高温では精度よく測定されていない。本研究ではパルスラジオリシス法によりOHの反応とpK評価を高温300Cまで測定評価した。安息香酸,ニトロベンゼン,炭酸イオン等との反応で生成するラジカルの吸収スペクトルの測定とともに反応速度を決定した。これらを用いて競合反応法を適用し、OHラジカルのpKを300Cまで評価した。
中平 昌隆; 高橋 宏行*; 阿向 賢太郎*; 小泉 興一
J. Robot. Mechatron., 10(2), p.116 - 120, 1998/00
国際熱核融合実験炉(ITER)の中心部分を成す真空容器は、超伝導コイル等の異常の際に遠隔操作による交換を想定する必要がある。また、ブランケット等の炉内機器は、計画的な保守交換を想定している。これらの保守交換作業では、炉内環境下で厚板の溶接・切断が要求され、遠隔操作対応の溶接・切断ツールが必要となる。このためITER工学R&Dの一環として、ブランケットの溶接・切断を行う厚板溶接・切断ツールの開発を進めている。本件では、この厚板溶接・切断ツールの開発の現状について述べる。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多
no journal, ,
高温水の放射線化学反応は軽水炉の冷却水管理に重要である。本研究では芳香族化合物である安息香酸を溶質とする水溶液系の放射線反応を実験的に検討し、水分解生成物との反応中間体の高温での吸収スペクトル特性,超臨界水酸化反応に関連したOHとの反応速度の温度変化、またこの反応速度を用いてOHのpKa値の温度変化を測定した。
Cまでの放射線分解収量の測定Lin, M.; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; Han, Z.*; 高橋 宏行*
no journal, ,
パルスラジオリシス法により捕捉剤を用いて超臨界水の放射線分解G値を500Cまで測定した。分解G値は臨界点付近で(Tc=374C, Pc=22.1MPa)で温度と圧力に大きく依存することが観測された。しかし、高温になるほど圧力依存性は弱くなり、500Cではほとんど見られなくなる。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
パルスラジオリシス法により安息香酸と水分解生成物との反応中間体を同定し、OHラジカルとの高温での反応速度定数を測定した。また、この反応速度定数を利用して高温でのOHラジカルのpKa値の測定を試みた。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
芳香族化合物の一つである安息香酸を溶質とする高温水溶液の放射線反応について実験的に検討し、各水分解生成物との反応による反応中間体の高温での吸収スペクトル特性,安息香酸イオンと
OHの反応速度定数の温度依存性を測定した。また、この反応速度定数を利用して高温でのOHのpK値を測定・評価した。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
We have investigated the radiation chemical reactions in benzoate aqueous solution by pulse radiolysis. The transient absorption spectra, the rate constant for the reaction of benzoate ion with OH radical, and the acid dissociation constant of OH radical at high temperatures have been measured. The rate constant for the reaction of OH with benzoate ion is measured by buildup kinetic. From 25 to 175 C, the rate constant slightly increases as temperature increases, but it decreases when T 
175 C. This is due to the formation of an intermediate and can be explained in terms of temperature dependence of diffusion and activation controlled reaction. Over 250 C, the rate constant obtained by kinetic method increases again. The temperature dependent pKa of OH radical, measured by taking advantage of the reaction of the OH/O
with benzoate ion at different pH conditions (alkaline solutions), will be also presented.
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
高温高圧水の放射線化学反応は、現行の軽水炉の冷却水管理に重要である。本研究では、芳香族化合物の一つである安息香酸イオンを用いて、水の放射線分解反応の一つであるOHのpKa値を高温まで測定することを目的とする。また、これに関連して安息香酸水溶液の放射線反応を実験的に検討し、OHとの反応中間体の吸収スペクトル特性,OHとの反応速度定数の温度依存性を測定した。
Lin, M.; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; Fu, H.*; 高橋 宏行*
no journal, ,
パルスラジオリシス法を用い、水の放射線分解におけるOHラジカルの生成収量を室温から高温(400度)高圧(25MPa)の超臨界状態まで測定した。OHラジカルは最も重要な酸化性生成物であり、原子炉構造材の腐食にも強く関係すると考えられているため、その生成量や挙動を正確に把握しておくことは重要である。これまで幾つかの報告があるが、評価手法に必ずしも問題点がないともいえず、これらの点を吟味しつつ先行研究における報告値との比較も行った。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
高温高圧水の放射線分解反応は軽水炉の冷却水管理に重要である。本研究では水の放射線化学反応の一つであるOHラジカル(OH)の解離反応OH
H+O
のp
値を高温まで測定・評価することを目的とし、その際、芳香族化合物である安息香酸アニオンをOH及びOの捕捉剤として用いた。パルスラジオリシス法により過渡吸収スペクトル測定を行い、中間活性種の同定し、また吸光度の時間変化からOHと安息香酸アニオンの反応速度定数を決定し、さらにこれらの温度依存性も観測した。また、測定した反応速度定数から高温でのOHのp値の評価も試みた。
of OH radical高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
パルスラジオリシス法を用いて安息香酸水溶液の放射線分解反応の研究を実施した。はじめに過渡吸収スペクトル測定を行い、安息香酸がOHやOを捕捉した際に生成される中間活性種の同定を試みた。次いで、中間活性種の生成挙動並びに競争反応法により、これらの捕捉反応の速度定数を高温まで決定した。さらに、これらの速度定数をもとにして高温におけるOHの酸解離定数pの評価も試みた。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
本研究では水の放射線化学反応の一つであるOHラジカル(OH)の酸解離反応OHH+Oのp値を高温まで測定・評価することを目的とし、この際、一般的な芳香族化合物である安息香酸アニオンをOH及びOの捕捉剤として用いた。まず可視領域における過渡吸収スペクトル測定を行い、上記の捕捉反応で生成される中間活性種の同定を行い、次いでこれらの生成挙動並びに競争反応法から上記の捕捉反応の速度定数を決定した。さらに測定した速度定数の温度依存性から高温におけるOHの酸解離反応 のp値の評価を試みた。
瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 玉田 正男; 桐生 俊幸*; 山口 容史*; 山本 秀雄*; 田中 和也*; 安斉 康宏*; 安齋 修宏*; et al.
no journal, ,
平成18年から19年度に経済産業省の地域新生コンソーシアム研究開発事業「温泉水中のスカンジウム捕集に関する研究開発」で得られた結果について、スカンジウム回収用の捕集材の合成,捕集材を充填した捕集装置の運転に関する成果報告を行う。具体的には、捕集材合成では、照射と反応を別工程で行う反応装置を開発し、日産12kgの製造を可能にした。捕集装置の運転では、空間速度が250h以下では、4.5m
の温泉中のスカンジウムを95%以上、13mの温泉水中のスカンジウムを50%以上回収できることがわかった。
