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報告書

アルミナ吸着剤のMo吸着/溶離に関する予備試験

鈴木 善貴; 石田 卓也*; 鈴木 祐未*; 松倉 実*; 黒崎 文雄*; 西方 香緒里; 三村 均*; 土谷 邦彦

JAEA-Technology 2016-027, 24 Pages, 2016/12

JAEA-Technology-2016-027.pdf:4.15MB

照射試験炉センターでは、(n,$$gamma$$)法による$$^{99}$$Mo製造に関する技術開発を行っている。(n,$$gamma$$)反応による$$^{99}$$Mo製造は簡便な方法であり、核不拡散や廃棄物管理の観点からも有利である。しかしながら、本方法による$$^{99}$$Moの比放射能が低いことから、高い放射能濃度を有する$$^{99m}$$Tc製品の製造が困難である。これまで、高いMo吸着効率を持つ無機高分子ジルコニウム化合物(Polyzirconium Compound: PZC)及び無機高分子チタニウム化合物(Polytitanium Compound: PTC)のようなMo吸着剤の開発が進められている。これらのMo吸着剤のジェネレータへの利用のためには、Mo吸着剤に含まれる構成元素の影響を評価し、$$^{99m}$$Tc製品の品質を保証することが必要である。本報告書において、Mo吸着剤の開発の現状調査を行い、医療用$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータに使用されているアルミナに着目し、結晶構造や比表面積のような異なった特性による3種類のアルミナのMo吸着特性/Mo溶離特性を調べた。

口頭

アルミナのモリブデン吸着・溶離特性への影響

鈴木 善貴; 石田 卓也; 鈴木 祐未*; 松倉 実*; 黒崎 文雄*; 西方 香緒里; 三村 均*; 土谷 邦彦

no journal, , 

診断用医薬品テクネチウム-99m($$^{99m}$$Tc)の原料であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)を放射化法((n,$$gamma$$)法)により製造するための技術開発を行っている。この方法は、核分裂法((n,f)法)による$$^{99}$$Mo製造に比べ、核分裂生成物を出さないという最大の利点がある。しかしながら、$$^{99}$$Moの比放射能が低く、得られる$$^{99m}$$Tc溶液の放射能濃度が低いことから、$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータに使用されるアルミナ(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)の吸着・溶離特性を向上することが必要不可欠である。本開発では、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$のMo吸着量100$$sim$$200mg-Mo/gを目指し、比表面積及び結晶構造の異なる2種類のAl$$_{2}$$O$$_{3}$$のMo吸着・溶離特性を調べた。その結果、Mo吸着量はアルミナの結晶構造や比表面積の違いに影響があることが明らかになった。一方、Moを吸着させたアルミナを生理食塩水で通水した結果、Mo溶離量は約0.004%であった。

口頭

$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータ用アルミナのモリブデン吸着特性の高性能化

鈴木 善貴; 石田 卓也; 鈴木 祐未*; 松倉 実*; 黒崎 文雄*; 西方 香緒里; 三村 均*; 土谷 邦彦

no journal, , 

診断用医薬品テクネチウム-99m($$^{99m}$$Tc)の原料であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)を放射化法((n,$$gamma$$)法)により製造するための技術開発を行っている。この方法は、核分裂法((n,f)法)による$$^{99}$$Mo製造に比べ、核分裂生成物を出さないという最大の利点がある。しかしながら、$$^{99}$$Moの比放射能が低く、得られる$$^{99m}$$Tc溶液の放射能濃度が低いことから、$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータに使用されるアルミナ(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)の吸着・溶離特性を向上することが必要不可欠である。本開発では、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$のMo吸着量100$$sim$$200mg-Mo/gを目指し、比表面積及び結晶構造の異なる2種類のAl$$_{2}$$O$$_{3}$$のMo吸着・溶離特性を調べた。その結果、Mo吸着量はアルミナの結晶構造や比表面積の違いに影響があることが明らかになった。一方、Moを吸着させたアルミナを生理食塩水で通水した結果、Mo溶離量は約0.004%であった。

口頭

汚染水処理二次廃棄物の圧縮成型及び焼結固化試験,1; 汚染水処理二次廃棄物の現状と焼結固化試験概要

佐藤 淳也; 鈴木 眞司*; 加藤 潤; 榊原 哲朗; 中澤 修; 目黒 義弘; 上田 浩嗣*; 黒崎 文雄*; 米山 宜志*; 松倉 実*; et al.

no journal, , 

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の汚染水処理により発生する二次廃棄物の廃棄体化技術検討の一環として、スラッジや廃吸着材の模擬廃棄物を対象とした圧縮成型及び焼結固化試験を開始した。本件では、多核種除去設備から発生する鉄共沈スラリー及び炭酸塩スラリー、第二セシウム吸着装置から発生するゼオライト及びケイチタン酸等の吸着材の模擬廃棄物を作製した。スラリーは一般試薬を混合することで調製し、ゼオライト及びケイチタン酸は、実際の汚染水処理に用いられているものと同じものの未使用品を試験に用いた。模擬廃棄物を対象として、一軸圧縮プレスによる成型試料と成型試料を高温で焼結した試料を作製し、(1)強度(一軸圧縮及び摩耗性)、吸湿性等の固化体特性及び(2)焼結固化体からの模擬核種の浸出性を評価した。主要な評価結果は、それぞれシリーズ発表(2)圧縮成型と焼結固化試験、及び(3)焼結固化体の浸出性評価、で報告する。

口頭

汚染水処理二次廃棄物の圧縮成型及び焼結固化試験,2; 圧縮成型と焼結固化試験

黒崎 文雄*; 上田 浩嗣*; 米山 宜志*; 松倉 実*; 三村 均*; 佐藤 淳也; 中澤 修; 目黒 義弘; 森 浩一*; 小森 英之*

no journal, , 

本件では、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の汚染水処理二次廃棄物の模擬廃棄物を圧縮成型及び加熱焼成し、固化体を作製した。固化体の強度特性、減容率、表面構造、吸湿性等を測定し、得られた結果をもとに、圧縮及び焼結による固化技術が二次廃棄物の安定的な減容化に有用であるか評価した。試験の結果、鉄共沈スラリー, ゼオライト, 珪チタン酸は、機械的安定性, 揮発率, 減容率, 吸湿性に関して望ましい結果が得られた。一方、炭酸塩スラリーは潮解性を持ち、平衡含水率(吸湿性)が高いことが確認された。

口頭

汚染水処理二次廃棄物の圧縮成型及び焼結固化試験,3; 焼結固化体の浸出性評価

森 浩一*; 小森 英之*; 北見 勝信*; 佐藤 淳也; 中澤 修; 目黒 義弘; 上田 浩嗣*; 黒崎 文雄*; 松倉 実*; 三村 均*

no journal, , 

本件では東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所における汚染水処理二次廃棄物の模擬廃棄物の焼結固化体に関する浸出性評価を行った。焼結固化体に関して、一定時間毎に浸出液(脱イオン水)を交換するANS標準浸出試験を行い、浸出性を評価した。試験の結果、炭酸塩スラリーのSrは高い浸出性を示したが、鉄共沈スラリーのCo, Euは極めて低い浸出性を示した。また、ゼオライト, ケイチタン酸のCs、鉄共沈スラリーのNiはガラス固化体からのCs浸出と同等レベルの浸出性を示した。

口頭

$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータ用アルミナ吸着剤の開発,2; 異なる表面特性を持つアルミナのモリブデン吸着への影響

鈴木 善貴; 滑川 要二; 北河 友也*; 松倉 実*; 黒崎 文雄*; 西方 香緒里; 松井 義典; 三村 均*; 土谷 邦彦

no journal, , 

診断用医薬品テクネチウム-99m($$^{99m}$$Tc)の原料であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)を放射化法((n,$$gamma$$)法)により製造するための技術開発を行っている。この方法は、核分裂法((n,f)法)による$$^{99}$$Mo製造に比べ、得られる$$^{99m}$$Tc溶液の放射能濃度が低いことから、$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータに使用されるアルミナ(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)のモリブデン吸着・$$^{99m}$$Tc溶離性能を向上することが必要不可欠である。本研究では、始発原料及び焼結条件を変更し、表面特性及び結晶構造の異なるAl$$_{2}$$O$$_{3}$$試料について、Mo吸着特性への影響を調査した。この結果、結晶構造及び比表面積に対するMo吸着量への影響を明らかにするとともに、現行の医療用Al$$_{2}$$O$$_{3}$$と比較して4倍以上のMo吸着量を有するAl$$_{2}$$O$$_{3}$$の製作に見通しを得た。

口頭

$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータ用アルミナ吸着剤の開発,1; 焼結条件によるアルミナの表面特性及び結晶構造への影響

北河 友也*; 黒崎 文雄*; 米山 宜志*; 松倉 実*; 三村 均*; 鈴木 善貴; 滑川 要二; 土谷 邦彦

no journal, , 

診断用医薬品テクネチウム-99m($$^{99m}$$Tc)の原料であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)を放射化法((n,$$gamma$$)法)により製造するための技術開発を行っている。この方法は、核分裂法((n,f)法)による$$^{99}$$Mo製造に比べ、得られる$$^{99m}$$Tc溶液の放射能濃度が低いことから、$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータに使用されるアルミナ(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)のモリブデン吸着・$$^{99m}$$Tc溶離性能を向上することが必要不可欠である。本研究では、ギブサイト、擬ベーマイト及びバイヤライトを出発原料として、焼結条件に対するアルミナの表面特性及び結晶構造に与える影響を調べた。この結果、各出発原料について、焼結温度300$$sim$$1000$$^{circ}$$C$$times$$1時間で調整したアルミナの焼結温度に対する比表面積及び結晶構造への変化過程を明らかにした。

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