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論文

Adsorption of platinum-group metals and molybdenum onto aluminum ferrocyanide in spent fuel solution

大西 貴士; 関岡 健*; 須藤 光雄*; 田中 康介; 小山 真一; 稲葉 優介*; 高橋 秀治*; 針貝 美樹*; 竹下 健二*

Energy Procedia, 131, p.151 - 156, 2017/12

 被引用回数:4 パーセンタイル:3.33

再処理におけるガラス固化プロセスの安定運転のために、白金族元素(Ru, Rh, Pd)およびMoを除去し、安定保管または利用するための分離プロセスの研究開発を実施している。白金族元素とMoを一括回収するための無機吸着剤(フェロシアン化物)が開発されている。本研究では、照射済燃料溶解液を用いた吸着試験を行い、Ru, Rh, Pd, MoおよびAmの吸着特性を評価した。その結果、Ru, Rh, Pd, Moはいずれも吸着が認めら、フェロシアン化物が照射済燃料溶解液中においても一定の吸着性能を示すことがわかった。一方、Amは吸着されないことが確認された。Amが吸着しないことにより、白金族元素とMoの相互分離プロセスにAmが混入せず、アルファ核種を含有する二次廃棄物を大量に発生しないことが確認された。

口頭

高濃度硝酸塩廃液に適用可能なCs吸着材の検討

伊藤 義之; 齋藤 恭央; 篠田 優*; 三村 均*; 松倉 実*; 石崎 英司*

no journal, , 

低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)の吸着処理工程では、約5mol/Lの高濃度硝酸塩廃液から$$^{137}$$Csや$$^{90}$$Srを吸着処理するため、Cs吸着材としては、フェロシアン化物を用いた吸着材が有用とされていた。しかし、フェロシアン化物やその造粒に使われるポリアクリロニトリルは、シアノ基を含んでおり、硝酸塩溶液中で使用した場合、それらの放射線分解によるシアン化水素の発生に対する懸念があった。このため、$$gamma$$線照射試験を行った結果、フェロシアン化物からのシアンイオン(CN$$^{-}$$)の生成は、硝酸塩溶液に浸漬した場合に顕著であった。硝酸イオン(NO$$_{3}$$$$^{-}$$)は、放射線分解によって亜硝酸イオンとOHラジカル(OH・)を生成し、OH・は、フェロシアン化物を分解しCN$$^{-}$$を生成させるため、NO$$_{3}$$$$^{-}$$存在下では、CN$$^{-}$$を生成しやすいと考えられる。また、新たな無機系のCs吸着材として、ケイチタン酸塩吸着材(CST(IE-911))の吸着特性を評価した結果、CSTは、フェロシアン化物を用いた吸着材と比較して破過吸着容量等の点で優れた吸着性能を有していることが分かった。

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,16; 照射済燃料溶解液中における収着試験

大西 貴士; 関岡 健*; 須藤 光雄*; 田中 康介; 小山 真一; 高橋 秀治*; 稲葉 優介*; 針貝 美樹*; 竹下 健二*

no journal, , 

高レベル放射性廃液中に含まれる白金族元素(Ru, Rh, Pd)およびMoを選択的に除去し、ガラス固化製造プロセスのより効率的に運転することを目的として、本研究グループではRu, Rh, PdおよびMoを一括回収するためにフェロシアン化アルミニウム(AlHCF)を合成し、収着特性を評価している。本収着剤に対してAmが収着すると、運転時に発生する二次廃棄物に$$alpha$$核種が混入することになり、処理処分方策を検討するうえで問題となる。そこで、本収着剤に対しても照射済燃料溶解液を用いたホット試験を実施し、Amを含む放射性核種共存下におけるRu, Rh, Pd, MoおよびAmの収着特性を調べた。その結果、本試験条件下において、AlHCFに対して、MoおよびPdが比較的高い割合で収着され、かつ、Amが収着されないことを確認した。

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,18; フェロシアン化物担持用セラミックス担体の合成と収着特性

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

no journal, , 

これまで試作してきた無機多孔質体のうち、耐酸性は良好であるが、白金族元素(PGM)に対する収着作用に劣るSiO$$_{2}$$質多孔質体に、フェロシアン化物を含浸させた吸着剤を合成したところ、一部のPGMに対する収着効果が著しく向上したためSiO$$_{2}$$質多孔質体をフェロシアン化物担持用材料として利用できる可能性が高まった。

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