Subcritical water treatment of spent tannin-based uranium recovery adsorbent

岩本 敏広; 大森 康平; 荒井 陽一; 船越 智雅; 渡部 創; 中村 雅弘; 渡邉 賢*

Proceedings of 32nd International Conference on Nuclear Engineering, Vol.13 (Internet), p.525 - 533, 2026/01

https://doi.org/10.1007/978-981-95-3409-8_44

In our laboratory in JAEA, Tannics has been used for uranium recovery from nitric acid medium which has been generated from reprocessing technology developments, and the adsorbents loading uranium and nitric acid ions has been accumulating inside the laboratory. Our previous study has shown subcritical water treatment is effective to decompose organic compounds. The technology utilizes dissolution of organic compounds into subcritical water and chemical reactions with chemically activated species, and the technology is promising also for treatment of the spent Tannics. In this study, applicability of the subcritical water treatment for the spent Tannics decomposition was experimentally examined.

Fundamental study of perfluoro oil degradative treatment by subcritical water reaction and design of bench-scale equipment

船越 智雅; 渡部 創; 荒井 陽一; 岩本 敏広; 渡部 雅之; 西本 能弘*; 安田 誠*

Mechanical Engineering Journal (Internet), 11(2), p.23-00445_1 - 23-00445_7, 2024/04

https://doi.org/10.1299/mej.23-00445

Various types of machine oil are used for analysis and utility equipment, and these organic liquid wastes are stored in nuclear facilities and laboratories. Perfluoro oil, generally used in vacuum pumps, is difficult to decompose because of its chemical stability. In order to achieve complete mineralization of the organic liquid wastes, the application of a subcritical water reaction was examined. In this study, the effect of introducing a functional group into a perfluoro compound on its decomposition performance was experimentally evaluated. First, we carried out the transformation of perfluorohexane to perfluorohexyl iodide or perfluoroheptanoic acid based on reported procedures. Next, laboratory scale batchwise decomposition tests with subcritical water on perfluorohexyl iodide and on perfluoro heptanoic acid were carried out. The decomposition products of each fluorine compound were identified, confirming that subcritical treatment is a promising treatment method.

耐放射線直管型LEDランプ及び照明装置

船越 智雅; 篠崎 忠宏; 小林 雄樹; 薩田 将年

矢島 裕史*; 正岡 秀樹*; 村上 昭二*

特願 2021-049719  公開特許公報  特許公報

【課題】原子力施設で用いるのに適したランプを提供する。 【解決手段】耐放射線直管型LEDランプ(10)は、表面に無機絶縁反射膜が形成された光源基板、及び光源基板の無機絶縁反射膜上に実装されたLED素子を有する光源部(12)と、前面で光源部を支持し、背面に複数のフィン(11C)が立設されたヒートシンク(11)と、ヒートシンクの長手方向の両側の端面それぞれに取り付けられて、電力が供給されるソケットに着脱される口金(13A,13B)と、ヒートシンクの端面及び口金の間に配置されるリングパッキン(14A,14B,15A,15B)と、口金及びLED素子を電気的に接続する導電線(28A,28B)とを備え、ヒートシンクは、端面と前面とに開口する内部通路(11F,11G)を有し、導電線は、リングパッキンの内側及び内部通路を通って、口金及びLED素子を電気的に接続する。

高レベル放射性物質研究施設における耐放射線性直管型LED照明の開発

船越 智雅; 柴田 淳広; 北脇 慎一; 矢島 裕史*; 正岡 秀樹*; 江夏 昌志*

no journal, , 

高レベル放射性物質研究施設(CPF)の放射性物質を取り扱うセル内部は、高放射線環境や硝酸雰囲気となっている。このような環境で使用される照明機器は、放射線や硝酸に対する高い耐性を有することが必要であり、従来から水銀ランプ等が用いられてきた。しかし、水銀に関する条約により2021年以降、水銀ランプの製造が禁止となることから、代替の照明が必要となった。近年、照明の主流であるLEDランプは、水銀ランプと比較して、点灯速度,消費電力,長寿命等のメリットが多く代替品として期待できるが、多数の半導体部品が使用されており、放射線を照射すると機能が著しく低下するため、セル内のような高放射線環境や硝酸雰囲気での使用実績がないことから、このような環境下でも使用できるLEDランプの開発が必要である。また、セル内の廃棄物低減のため、既設照明器具が使用できなければならない。この条件を満たす耐放射線性直管型LEDランプを開発し、各種評価試験を実施してセル内照明としての適用性を確認した。

タンニックス吸着材の水熱反応における分解法の確立,1; タンニックス吸着材の処理手法の検討

岩本 敏広; 大森 康平; 荒井 陽一; 船越 智雅; 渡部 創; 中村 雅弘; 渡邉 賢*

no journal, , 

原子力機構の核燃料サイクル工学研究所内の使用施設では低レベル放射性廃液の処理にタンニックス吸着材を使用している。タンニックス吸着材は加熱分解することが予定されていたが、研究所内の焼却炉では、処理途中に分解途中で脱落することや分解時に発生するNOXで炉内が腐食することが課題として挙げられた。先行研究より、有機物の分解手法として水熱反応の有効性が示されている。タンニックス吸着材の処理手法として亜臨界水を用いた分解に着目し、適用性を評価するため温度、固液比、加熱時間を比較条件とした基礎試験を実施した。基礎試験の結果、250Cで24時間加熱することで重量比約7割のタンニックス吸着材が分解可能であることを確認した。

タンニックス吸着材の水熱反応における分解法の確立,2; 中性子線を用いた分解挙動の観測

大森 康平; 岩本 敏広; 荒井 陽一; 船越 智雅; 渡部 創; 中村 雅弘; 渡邉 賢*; 阿部 淳*; 松本 吉弘*; 三田 一樹*

no journal, , 

基礎試験の結果、523Kで24時間加熱することで重量比約74%のタンニックスが分解可能であることを確認した。しかし、温度変化に対する分解挙動の情報は得られていない。そこで、分解挙動を反応容器中で視覚的に観察できる中性子イメージング装置(螺鈿)を利用することで分解挙動の解析を試みた。結果は、反応容器温度が473Kに到達する過程において、タンニックスが水中に拡散する様子が確認された。35分の間に、反応容器下部に沈降するタンニックスから順に、溶解したと考えられる。タンニックスの分解物は、473K以降、反応容器内全体に均一に分散している様子が確認された。これらの結果から、タンニックスの水熱分解処理には473K以上が必要であることが明らかとなり、また、加水分解物の生成を介して、分解反応が進む挙動を明らかにした。