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論文

Low-pressure sublimation method for cesium decontamination of clay minerals

下山 巖; 平尾 法恵; 馬場 祐治; 和泉 寿範; 岡本 芳浩; 矢板 毅; 鈴木 伸一

Clay Science, 18(3), p.71 - 77, 2014/09

http://ci.nii.ac.jp/naid/110009892224

粘土鉱物からの放射性Cs除去に用いる新たな乾式法として低圧昇華法を提案する。非放射性Csを飽和収着した福島産バーミキュライトを低圧及び真空環境下において加熱し、熱重量分析(TGA), 昇温脱離法(TDS), X線光電子分光法(XPS)により調べた。低圧環境下でのTGAではCs脱離に関与する質量減少が観測されたが、大気中では観測されなかった。高真空環境下のTDS測定により、Cs脱離成分のピークが680$$^{circ}$$Cに観測された。高真空環境下の3分間の800$$^{circ}$$C加熱処理により約40%のCsが脱離したことをXPS測定から明らかにした。さらにNaCl/CaCl$$_{2}$$混合塩を添加することにより、TDSにおけるCs脱離成分のピークが200$$^{circ}$$Cほど低温側にシフトすることを見いだした。これらの結果は塩添加した低圧昇華法により、従来の乾式法よりも低い温度でのCs除染が可能であることを実証している。

論文

Purification of $$^{9}$$$$^{9}$$Mo sublimated from neutron-irradiated UO$$_{2}$$

棚瀬 正和; 本島 健次*

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 32, p.353 - 354, 1981/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(81)90098-3

中性子照射したUO$$_{2}$$から昇華法により$$^{9}$$$$^{9}$$Moを製造する方法の技術的開発を行った。ここでは、照射したUO$$_{2}$$を酸化し、真空下、加熱して得た$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製品の精製を試みたので、その報告をする。この$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製品は$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{3}$$Ru,$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{2}$$Te-$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{2}$$Iを含むため、これらの不純物を除去しなければならない。$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製品を酸性にし、$$alpha$$-ベンゾインオキシム・エタノール溶液を加えて、$$^{9}$$$$^{9}$$Moを沈殿させる方法で精製し、最終製品純度99.9%以上のものが得られた。

論文

昇華法による$$^{3}$$$$^{2}$$Pの調製

中村 治人

日本原子力学会誌, 10(2), p.54 - 57, 1968/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.10.54

$$^{3}$$$$^{2}$$Pの製造はイオウをターゲットとして$$^{3}$$$$^{2}$$S(n,p)$$^{3}$$$$^{2}$$P反応を利用して行われるが、$$^{3}$$$$^{2}$$Pの本格的定常生産に採用されている照射後のイオウから$$^{3}$$$$^{2}$$Pを分離する方法としては、(1)中性子照射したイオウを昇華して除き、残留する$$^{3}$$$$^{2}$$Pを塩酸で抽出する方法$$^{(}$$$$^{1}$$$$^{)}$$、(2)オートクレーブ中でイオウを希硝酸で処理して$$^{3}$$$$^{2}$$Pを抽出する方法$$^{(}$$$$^{2}$$$$^{)}$$、(3)イオウの粉末を95$$^{circ}$$C以上の熱水で加熱し、イオウがこの温度で相転移することを利用して$$^{3}$$$$^{2}$$Pを抽出する方法$$^{(}$$$$^{3}$$$$^{)}$$、などがある。これらのうち、昇華法は装置が簡単で操作も単純なことから、諸外国で最も広く採用されている。

口頭

福島汚染土壌の減容化と再利用にむけたCsフリー鉱化法の提案

下山 巖; 本田 充紀; 小暮 敏博*; 馬場 祐治; 平尾 法恵; 岡本 芳浩; 矢板 毅; 鈴木 伸一

no journal, , 

福島における放射性汚染土壌のCs除染に対し、我々は低圧昇華法を提案している。本研究では粘土鉱物からのCs脱離機構を調べるため、非放射性Csを収着させた風化黒雲母(WB)にNaCl-CaCl$$_{2}$$混合塩を添加し、低圧昇華法による処理前後での組成と構造変化を調べた。蛍光X線分析により塩無添加の場合でも700$$^{circ}$$Cで33%のCsが除去され、塩添加時は100%のCs除去率が得られた。また、WB中のKもCsと共に減少し、塩添加時は99%のKが除去された。一方、Caは加熱温度と共に増加し、700$$^{circ}$$CではSiよりも多い組成比を示した。X線回折法による分析ではWB由来の反射が700$$^{circ}$$Cで完全に消滅し、新たな反射が多数観測された。したがって、これらの結果はWBがCaを含有する何らかの珪酸塩鉱物に変化したことを示唆している。そこで処理後の生成物を透過電子顕微鏡により解析し、主要な鉱物として普通輝石が形成されたことを明らかにした。我々はこれらの結果に基づき、粘土鉱物が別の鉱物に変化する際にイオン半径の大きい1価の陽イオンが排出されるメカニズムを利用して、粘土鉱物からCsを除去するCsフリー鉱化法のアイデアを提案する。

口頭

R&D on separation, concentration and recovery of $$^{99m}$$Tc from $$^{99}$$Mo for commercial production

椎名 孝行*; 土谷 邦彦; 永井 泰樹; 森川 康昌*; 竹内 宣博*

no journal, , 

2014年の日本の統計データから、$$^{99m}$$Tc注射剤と$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tcジェネレータはin-vivo全供給量の約80%を占めており、$$^{99m}$$Tc注射剤の供給数は、ジェネレータよりも約4倍の供給数がある。このため、千代田テクノルは、原子力機構と富士フイルムRIファーマと共同で$$^{99m}$$Tc国内供給のための研究開発を行っている。材料試験炉(JMTR)を用いた$$^{98}$$Mo(n,$$gamma$$)による方法と加速器を用いた$$^{100}$$Mo(n,2n)法により$$^{99}$$Moを製造し、得られた$$^{99}$$Moから$$^{99m}$$Tcの安定供給を計画している。この$$^{99}$$Mo製造方法は、安全、核不拡散及び放射性廃棄物の低減から選定されているが、これらの方法で得られる$$^{99}$$Moの生成量は従来の製造方法である(n,f)法と比較して、非常に低い。このため、溶媒抽出法及び昇華法による$$^{99m}$$Tcの分離・濃縮・回収技術を開発を進め、この2つの方法による$$^{99m}$$Tc分離・濃縮・回収技術を確立した。将来、日本の需要の約20%の国産化を目指して、国内製造のためのさらなる研究開発を進めていく。

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