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報告書

$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水中の低濃度ラジウム(Ra)同位体分析法; Powdex樹脂を用いた現地における大容量水試料の前処理及び硫酸バリウム共沈法の適用

富田 純平; 阿部 琢也

JAEA-Research 2016-026, 12 Pages, 2017/03

JAEA-Research-2016-026.pdf:1.15MB

本研究では、現地において大容量の淡水試料($$sim$$ 170L)からRa同位体を回収する前処理法と実験室における単純な共沈法を組み合わせた$$gamma$$線スペクトロメトリーによる淡水試料中の低濃度Ra同位体分析法を開発した。運搬する試料量を減容するための現地における前処理法として、Powdex樹脂によるバッチ法を検討し、Ra同位体の回収に必要な樹脂量は、水試料の電気伝導度から評価可能であることを明らかにした。また、Ra同位体を硫酸バリウム共沈法により回収することで、バックグラウンドを上昇させるKを96%以上除去できた。既知量のRa同位体を含む電気伝導度が異なる170Lの淡水模擬試料を本手法により分析し、分析法の妥当性を確認した。この時のRaの回収率は、平均98%、$$^{226}$$Ra及び$$^{228}$$Raの検出限界値は、それぞれ約0.3及び0.5mBq L$$^{-1}$$であった。

論文

Separation and determination of neptunium, plutonium, and americium using coprecipitation with barium sulfate

木村 貴海; 小林 義威; 吾勝 常勲

Radiochimica Acta, 39, p.179 - 183, 1986/00

https://doi.org/10.1524/ract.1986.39.4.179

硫酸バリウムのネプツニウム、プルトニウム、アメリシウムの共沈挙動を、酸の種類と酸濃度、およびバリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムの添加量による収率変化について検討し、これらの元素が硫酸バリウムへ定量的に共沈する最適条件を得た。またこれらの元素の定量的な相互分離に必要な酸化剤、還元剤の検討を行い、酸化剤として過マンガン酸を、還元剤として亜硝酸、ヒドロキシルアミンを順次使用することにより、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウムを連続的に相互分離することができる条件を見出した。

論文

Determination of alpha emitters in combustible solid materials

木村 貴海; 小林 義威

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 94(6), p.381 - 390, 1985/00

https://doi.org/10.1007/BF02165699
 被引用回数：3 パーセンタイル：47.04(Chemistry, Analytical)

イオン交換樹脂、ポリエチレン、ポリスチレンなどの可燃物試料中の$$alpha$$放射体の破壊定量法を検討した。これらの試料は酸分解法により分解し、含まれる$$alpha$$放射体は硫酸バリウム共沈方で回収し、$$alpha$$線計数と$$alpha$$スペクトルを測定して定量した。ウランを用いた実験では加えたウランの95%以上が全ての試料から回収された。さらに応用として使用済イオン交換樹脂を酸分解、Fe(III)触媒過酸化水素、燃焼による方法でそれぞれ分解し、$$alpha$$放射体を定量した結果、測定値はそれぞれ実験誤差の範囲内で一致し、主要な$$alpha$$放射体はプルトニウムであることがわかった。

論文

Coprecipitation of uranium and thorium with barium sulfate

木村 貴海; 小林 義威

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 91(1), p.59 - 65, 1985/00

https://doi.org/10.1007/BF02036309
 被引用回数：15 パーセンタイル：84.23(Chemistry, Analytical)

ウランとトリウムの硫酸バリウムへの共沈挙動を、ウラン・トリウムの濃度、酸および酸濃度、硫酸ナトリウム・硫酸カリウムの添加量を変化させて、ウラン・トリウムの収率から検討した。収率は$$alpha$$線計数と$$alpha$$スペクトルを測定し求めた。その結果、ウラン・トリウムの共沈にはとくにカリウムイオンの存在が必要なこと、最適条件のもとでトレーサー量から1.5mgまでのウランまたはトリウムが硫酸バリウム(10mg)に定量的に共沈することを見出した。さらに、正確な共沈機構は明らかではないが、共沈したウランの硫酸バリウム沈澱中の化学形について検討を加えた結果、ウランはカリウムと1:2のモル比で共沈していることが明らかになった。

論文

硫酸バリウムを酸化剤とする炭素定量法

星野 昭; 磯 修一; 伊藤 光雄

分析化学, 22(9), p.1215 - 1219, 1973/09

https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.22.1215

硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムと炭素の混合物の示差熱分析と熱重量分析をヘリウム雰囲気中で行なった。これら硫酸塩と炭素は900~1000$$^{circ}$$Cで減量をともなった吸熱ピークを示し、炭素は主として二酸化炭素として、一部は一酸化炭素として抽出される。この反応を用いて不活性雰囲気中で硫酸塩を酸化剤とする炭素定量法を検討した。硫酸塩としては硫酸塩および反応生成物が熱的に安定であることから硫酸バリウムを選んだ。この方法を無定形炭素、木炭、活性炭、黒鉛、炭化ウラン、炭化チタン、炭化クロムに適用したところ、黒鉛、炭化クロム以外はよい結果がえられた。

口頭

BaO-FeOx-P$$_{2}$$O$$_{5}$$ガラスの水への溶出挙動

北村 直登*; 斎藤 全*; 武部 博倫*; 天本 一平; 小林 秀和; 都築 達也*; 三田村 直樹*

no journal, , 

福島原子力発電所での冷却水処理に用いられた凝集沈殿法によりBaSO$$_{4}$$を主成分とする二次放射性スラッジが発生している。鉄リン酸塩(FeOx-P$$_{2}$$O$$_{5}$$)ガラスを用いたガラス固化法での溶融時にBaSO$$_{4}$$はBaOに分解することから、BaO-FeOx-P$$_{2}$$O$$_{5}$$系ガラスについて、鉄の価数を滴定法で評価し、耐水性に関係のある溶出挙動を調査した。試料は重量変化、溶液のpH、巨視的外観並びに微細構造及びガラス構造の変化を評価し、浸出挙動の組成依存性を検討した。

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