酸化鉄吸着剤によるMo分離要素技術開発(受託研究)

菊池 孝浩; 星 陽崇; 朝倉 俊英; 森田 泰治; 木村 貴海; Dodbiba, G.*; 藤田 豊久*

JAEA-Research 2010-010, 45 Pages, 2010/07

JAEA-Research-2010-010.pdf:1.31MB

高レベル放射性廃棄物に含まれるMoは、ガラス固化体への溶解度が低く、ガラス固化体発生本数を増大させる一つの因子となっている。本報では、おもに酸化鉄系の吸着剤(Fe吸着剤)を中心に鉄・鉛複合酸化物(Fe-Pb吸着剤),酸化コバルト,酸化マンガン,アルミナ,酸化ジルコニウム等の金属酸化物吸着剤による硝酸中でのMoの吸着特性を調べた結果を報告する。3M硝酸中でFe-Pb吸着剤は約80%が、酸化マンガンは約55%が溶出した。試験をしたすべての吸着剤で、硝酸濃度の増加とともにMoに対する分配比は低下したが、ヘマタイト構造のFe吸着剤及び非晶質の含水酸化ジルコニウムは、3M硝酸中においても高いMo吸着能を示した。一方、アルミナや酸化コバルトの3M硝酸中でMoに対する分配比は低かった。Fe吸着剤は、Mo以外の主なFP, U及びTRUはほとんど吸着せず、Moと相互分離できることが示唆された。吸着したMoの一部は吸着剤に残存するものの、シュウ酸で溶離することで、繰り返し使用が可能であることがわかった。また、吸着等温式及び総括物質移動係数から破過挙動の推定が可能となり、吸着剤粒径が破過挙動に影響を及ぼし、小粒径化することでMo処理量が増大することがわかった。

Adsorption of molybdenum in nitric acid solution by using Pb-Fe based adsorbents

菊池 孝浩; Dodbiba, G.*; Wu, I.*; 藤田 豊久*

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の中で、ガラス固化体への溶解度が低いモリブデン(Mo)を高レベル廃液硝酸溶液中から分離するため、鉛-鉄吸着剤(Pb-Fe吸着剤)を開発し、その吸着性能に及ぼす調製条件の影響を評価した。焼成温度との関係では、焼成温度の上昇とともに硝酸溶液中でのMo吸着量は増加し、500C焼成で最大となり、それ以上の温度ではむしろ低下することが判明した。