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報告書

高感度吸光光度法を用いた高放射性廃液中の微量プルトニウム分析法の開発

実方 秀*; 新津 好伸*; 久野 剛彦; 佐藤 宗一; 黒沢 明

JNC-TN8410 2001-002, 66 Pages, 2000/12

JNC-TN8410-2001-002.pdf:2.03MB

再処理施設から発生する高放射性廃液(High Active Liquid Waste:以下HALWと略記)中の微量プルトニウム分析法として、従来の吸光光度法よりも低濃度域における測定に優れ、査察側検認分析法としての応用が期待される高感度吸光光度法(High Performance Spectrophotometry:以下HPSPと略記)を検討した。コールド試験では、プルトニウム代替物質としてプルトニウム(VI)の吸収波長近傍に吸収ピークを示すネオジムを用いてピーク強度算出方法の検討を行ったところ、3波長法が本法において有効であった。硝酸プルトニウム溶液の測定では、0$$sim$$11mgPu/Lにおいて信号強度との間に良好な直線関係を有することがわかった。さらに実際のHALWの組成を模擬してマトリクスを複雑にした溶液(模擬HALW)にプルトニウムを添加した試料の測定を行ったところ、同様に0$$sim$$11mgPu/Lについて良好な直線関係が得られた。また、HALWにプルトニウムを標準添加した場合も同様に良好な直線関係が得られた。本法は、サンプル中の硝酸濃度、スラッジ及び共存元素による影響を受けることから、それぞれの依存性について調査したところ、硝酸濃度2$$sim$$4mol/Lで測定値が約14%変動することがわかった。またスラッジについては、ろ過による除去が必要であり、共存元素については光学調節によるベーススペクトルのバランス調整によって影響を排除することができた。低濃度プルトニウム試料を測定する場合については、ピーク強度とノイズ成分の比(S/N比)が相対的に小さくなることから、積算平均化法、単純移動平均法、フーリエ解析法によるスペクトルのS/N比向上を検討した。検討結果から、積算平均化法と単純移動平均法を組み合わせて用いることが本法の特性上最適であり、硝酸プルトニウム溶液測定時における検出限界値は0.07mgPu/Lとなった。また、プルトニウム含有模擬HALW溶液を測定した時の検出限界値は0.2mgPu/Lであった。さらに、実際のHALWを用いた場合についても、検出限界値は0.2mgPu/Lであることが予想される。

論文

溶液中の$$alpha$$放射体インライン計測法の感度特性

臼田 重和; 桜井 聡

Radioisotopes, 44(11), p.776 - 784, 1995/11

低濃度の$$alpha$$放射体溶液をインライン的に高感度計測するため、$$alpha$$線のみを$$beta$$($$gamma$$)線と弁別して計測できる液体シンチレーション計数(液シン)法と接液計数法、さらに微量分析が可能なICP-MS分析法に注目し、天然及び濃縮ウラン溶液を用いて感度特性を求めた。それぞれの方法について、感度特性(検出効率、バックグラウンド及び検出限界)を中心に比較するとともに、さらに感度を向上させるための方策を論じた。

報告書

A Radioanalytical Method for Samarium-151 and Promethium-147in Environmental Samples

住谷 秀一; 林 直美; 片桐 裕実; 成田 脩

PNC-TN8430 91-001, 45 Pages, 1990/12

PNC-TN8430-91-001.pdf:0.85MB

環境影響評価の観点から、環境試料中のSm-151及びPm-147の分析法を開発した。環境試料中のSm-151及びPm-147は、試料中または添加した安定Nbを分析回収率補正用キャリアーに用い、しゅう酸カルシュウム共沈、水酸化鉄共沈、鉱酸-メタノール系陰イオン交換法により精製した後、乳酸-水酸化ナトリウム溶液を溶離液とした高速液体クロマトグラフ装置を用い単離し、それぞれを液体シンチレーションカウンタで定量した。本分析法による検出下限値は、測定時間500分で約10mBq/サンプルである。本報告書は、安全管理部環境安全課における環境安全研究の一環として、これまで検討してきた「環境試料中Sm-151及びPm-147分析法の開発」について、その検討結果をとりまとめたものである。また、平成2年9月19日から9月21日までの3日間にわたり、英国マンチェスタ大学で開催された"6th International Symposium on Environmental Radiochemical Analysis;Royal Society of Chemistry"(第6回環境放射化学分析国際シンポジウム;王立化学協会主催)において発表した本研究報告内容についてもとりまとめた。

報告書

低濃度ウラン溶液からのウラン採取システムの技術開発 -高性能ウラン吸着剤利用システムに関する調査研究-

堀田 平*; 石井 進一*; 宮崎 武晃*; 鷲尾 幸久*

PNC-TJ6557 91-044, 48 Pages, 1990/08

PNC-TJ6557-91-044.pdf:1.92MB

本研究においては、海水中に溶存するウランを経済的に、かつ大量に回収する技術の可能性を明確にすることを目的として、新たに開発・改良されたウラン吸着剤の吸着性能の把握ならびにこの吸着剤を用いた海水ウラン回収システムの必要とされる基本的な諸元についての検討を行った。まず、ウラン吸着剤としては、動力炉・核燃料開発事業団殿より支給されたアミドキシム樹脂DCE(ジクロエタン未処理3%Nacl型)、同(アルカリ72時間振とう3%Nacl型)マイティピートおよびRNH-5(クロロホルム)について海洋科学技術センターの岸壁において、海水温度の高い夏期間に、最長10日間に亘って海水通水試験を行い、ウラン吸着量の分析を行った。その結果、アミドキシム樹脂DCE(ジクロエタン未処理3%Nacl型)およびRNH-5の吸着剤がこれまでにない高い吸着性能を有することが判った。しかし、他の吸着剤はさほど高性能ではなかった。一方、海水ウラン回収システムとしては、上下に通水網の張られた吸着室方式を考慮し、これに粒状の海水ウラン吸着剤が充填され波浪中の海面下に固定された時の、吸着剤の最適充填量および最適吸着室幅について模型実験によって明らかにされた。実験においては、主に吸着室内の挙動を観察することによって、各種の特性の把握が行われた。その結果、最適充填量としては、吸着室高さの1/3程度であり、また、最適吸着幅は波長の1/5程度であることが明らかになった。

報告書

軽水減速低濃縮ウラン格子中における鉄反射体の反応度効果の測定

村上 清信; 須崎 武則; 広瀬 秀幸

JAERI-M 83-100, 18 Pages, 1983/07

JAERI-M-83-100.pdf:0.62MB

2.6w/o UO$$_{2}$$燃料棒と水の正方格子から成る矩形炉心の近傍に鉄反射体が存在するような体系において、鉄反射体の厚さが変化した場合、および炉心と鉄反射体間の距離が変化した場合に、鉄反射体が炉心に与える反応度効果を調べるために、軽水臨界実験装置を用いて臨界実験を行った。実験では、水対燃料体積比が3.0および1.5の格子炉心について、鉄反射体の厚さを0$$sim$$60mmまで変化させた場合、および炉心と鉄反射体間の距離を0$$sim$$120mmまで変化させた場合について臨界水位を測定した。水対燃料体積比が1.5の場合については、鉄反射体と炉心の境界に挿入した固定吸収体の効果についても測定した。鉄反故体の厚さを増加させた場合の臨界水位は、鉄反射体の厚さが15mmまでは、鉄反射体の厚さの増加に伴って上昇し、反応度効果が負であったが、さらに鉄反射体の厚さを増加させると、臨界水位は単調に低下し、反応度効果が正であることを示した。

論文

極低濃度溶液からのプルトニウム(IV)のキレート樹脂へのイオン交換吸着

松鶴 秀夫; 和達 嘉樹

日本化学会誌, 1974(4), p.617 - 621, 1974/04

極低濃度プルトニウム(IV)(1.5$$times$$10$$^{-}$$$$^{7}$$mol/l)のキレート樹脂DowexA-1へのイオン交換吸着について、平衡論的,速度論的検討を一定容積系で行なった。

論文

極低濃度における放射性同位体の存在状態; 吸着の問題を中心にして

市川 富士夫

分析機器, 6(8), p.519 - 523, 1968/00

放射性同位体がいわゆる無担体で存在する時、その濃度は10$$^{-}$$$$^{8}$$~10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{4}$$Mという極めて低いものとなっていることが多い。

口頭

幌延深部地下水中の溶存フミン酸による低濃度Euとの錯生成

寺島 元基; 斉藤 拓巳*; 石井 智子*; 伊藤 美貴*; 赤木 洋介*; 舘 幸男

no journal, , 

放射性Euと溶媒抽出法を用いて、幌延の地下研究施設の深度250mの深部地下水に溶存するフミン酸と低濃度のEuとの錯生成データを取得し、市販のフミン酸の錯形成挙動との比較およびモデル解析から、深部地下水中の溶存フミン酸の低濃度Euとの錯生成特性を明らかにした。

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