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論文

Extraction and separation of Am(III) and Sr(II) by N,N,N',N'-tetraoctyl-3-oxapentanediamide (TODGA)

鈴木 英哉*; 佐々木 祐二; 須郷 由美; Apichaibukol, A.; 木村 貴海

Radiochimica Acta, 92(8), p.463 - 466, 2004/08

 被引用回数:85 パーセンタイル:97.53(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

多座配位の抽出剤であるTODGAを溶解したドデカン溶液を有機相として用い、硝酸溶液中からのAm(III)とSr(II)の抽出分離について検討した。その結果、この抽出反応には、対イオンとしてのNO$$_{3}$$$$^{-}$$以外にHNO$$_{3}$$が関与していることがわかった。また、TODGA濃度の高い条件では、Am(III), Sr(II)ともに大きな分配比の値を示すが、硝酸濃度をより高い条件(3M以上)とすることで、さらに分配比が増加するAm(III)に対し、Sr(II)の分配比は減少する。したがって、高レベル廃液中からAm(III)とSr(II)をともに抽出した後、6M硝酸溶液を用いることでSr(II)のみが水相の硝酸中に逆抽出されるため、Am(III)とSr(II)との相互分離が可能である。また、TODGAを含む有機相中にモノアミドを添加することで、抽出錯体の有機相中への溶解度が増し、第三相の生成を抑制できるため、金属の抽出容量を大きくすることができる。

論文

The Adsorption behavior of strontium and cesium on zeolite A, Mordenite and titanium oxide

H.K.Lee*; 石山 新太郎; 衛藤 基邦; 三村 均*; 秋葉 健一*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.525 - 537, 1992/00

高レベル放射性廃棄物模擬固化体中の発熱元素Sr,Csに対するA型ゼオライト、モルデナイト、TiO$$_{2}$$の吸着特性に与える粒度、Al含有量、温度の影響を調べた。その結果下記の結論が得られた。(1)Srに対するA型ゼオライト及びCsに対するモルデナイト吸着特性に与える粒度の影響は認められないがSrに対するTiO$$_{2}$$の吸着特性にいくぶんかの影響が認められた。(2)Csに対するモルデナイト吸着特性にSi/Al含有比の与える影響が認められた。(3)Srに対するA型ゼオライトの吸着特性に温度依存性が認められた。

報告書

Effects of Noble Metal Elements on Properties of Simulated Vitrified Products for High-Level Liquid Waste

五十嵐 寛; 河村 和広; 高橋 武士

PNC TN8410 91-247, 29 Pages, 1991/12

PNC-TN8410-91-247.pdf:0.8MB

模擬高レベル廃棄物固化ガラスの粘性および電気抵抗に及ぼす白金族元素の影響について調べた。白金族元素は廃棄物中に核分裂生成物成分として含まれるもので、Ru、RhおよびPdからなる。粘性は回転式粘度計で、電気抵抗は二電極式測定装置により測定した。温度は約500$$^{circ}$$Cから1200$$^{circ}$$Cまで変化させた。白金族元素が高濃度のガラスの粘性は非ニュートン流体挙動を示した。ルテニウムを10%含有する場合、他の白金族元素の多少にかかわらず、ガラスの粘性は白金族元素を含まないガラスに比べ3$$sim$$7倍高かった。これは主としてRuO2によるものであった。RuO$$_{2}$$を15%含有するガラスの電気抵抗は白金族元素を含まないガラスに比べ1/7から最大2桁低下した。電気抵抗の低下に対しては白金族三元素が寄与していると考えられた。

報告書

Volatilization behavior of semivolatile elements in vitrification of high-level liquid waste; Research report on solidification of high-level liquid waste

五十嵐 寛; 加藤 功; 高橋 武士

PNC TN8410 91-274, 18 Pages, 1991/11

PNC-TN8410-91-274.pdf:0.49MB

高レベル廃液中の準揮発性元素であるRu,TcおよびSeに対し、ガラス固化プロセスでの挙動を把握するため、トレーサを添加した模擬廃液の連続仮焼試験を行い、各元素の揮発率について800$$^{circ}$$Cまでの温度依存性を評価した。さらに、Ruについては、バッチ仮焼試験を実施し、蒸発から仮焼が終了する500$$^{circ}$$Cまでの各温度領域に対する揮発率を評価することにより、温度依存性をより明確にするとともに、硝酸による影響について評価した。トレーサ試験では、TcおよびSeの揮発率は、温度の上昇とともに増加するが、Ruについては、温度が高くなるほど低下する結果が得られた。また、バッチ試験では、硝酸濃度にかかわらず、仮焼時のRuの揮発量の多くは、200$$sim$$300$$^{circ}$$Cの温度域における揮発によるもので、300$$^{circ}$$C以上での揮発量は僅かであることが判った。

口頭

ガラス固化体の高品質化・発生量低減のための白金族元素回収プロセスの開発,24; 白金族元素分離用収着剤の総合評価

天本 一平; 小林 秀和; 菖蒲 康夫; 大西 貴士; 稲葉 優介*; 内海 和夫*; 竹下 健二*; 尾上 順*; 越坂 亜希子*; 長谷川 良雄*

no journal, , 

高レベル放射性廃液(HLLW)中に存在する白金族化学種(PGS)の分離を目的とした収着剤合成法の開発を行った。非放射性単味PGSを用いた分離試験の結果、耐酸性に優れているシリカ質多孔質体に、フェロシアン化アルミニウム(AlHCF)を含浸させた収着剤が効果的であることが判明した。同収着剤は実廃液中のPdやMo化学種についても十分な収着特性を示した。またPGSとMo化学種を除去した結果、HLLW中の廃棄物をこれまでより多量にガラスに充填できることが分かった。

口頭

マイナーアクチノイド分離のための新しい抽出法の開発

鈴木 英哉*; 伴 康俊; 津幡 靖宏; 宝徳 忍; 筒井 菜緒; 黒澤 達也*; 柴田 光敦*; 川崎 倫弘*; 松村 達郎

no journal, , 

マイナーアクチノイド(MA)に対する優れた選択能と高い実用性を持つ、ハイブリッド型(窒素ドナー+酸素ドナー)抽出剤であるアルキルジアミドアミン(ADAAM)を用い、高レベル廃液(HLLW)中からAmを分離する方法について検討した。ドデカンで希釈したADAAMは、模擬HLLW中の元素のうちAm, La, Ce, Pr, Nd及びMoを抽出した。次に、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA), マロン酸及び硝酸アンモニウムの混合溶液で逆抽出を行い、抽出された元素の中からAmのみを高い割合(約95%)で分離することに成功した。

口頭

Adsorption/elution performance of TEHDGA/SiO$$_{2}$$-P for Am/Cm Recovery from genuine HLLW

佐藤 大輔; 渡部 創; 荒井 陽一; 中村 雅弘; 新井 剛*; 佐野 雄一; 柴田 淳広; 竹内 正行

no journal, , 

A two-step extraction chromatography operation with TEHDGA/SiO$$_{2}$$-P and HONTA/SiO$$_{2}$$-P has been developed as MA recovery technology to reduce the volume of vitrified radioactive waste. A column experiment with TEHDGA/SiO$$_{2}$$-P was conducted using a solution based on HLLW from the modified PUREX process of JOYO irradiated fuels. The results confirmed the separation of $$^{241}$$Am, $$^{242}$$Cm, and Nd from $$^{137}$$Cs. The MA and Nd, which were eluted from the column, were mostly recovered. On the other hand, it reveals the insufficient decontamination of Sr. It is suggested that this problem can be mitigated by increasing the column length. This study demonstrates that TEHDGA/SiO$$_{2}$$-P exhibited good performance for MA recovery from HLLW.

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