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論文

Oxidative decomposition of ammonium ion with ozone in the presence of cobalt and chloride ions for the treatment of radioactive liquid waste

粟飯原 はるか; 渡部 創; 柴田 淳広; Mahardiani, L.*; 大友 亮一*; 神谷 裕一*

Progress in Nuclear Energy, 139, p.103872_1 - 103872_9, 2021/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

To prevent unexpected accidents at nuclear facilities caused by accumulated ammonium nitrate in an aqueous liquid waste containing ammonium salts and nitric acid, NH $$_{4}$$ $$^{+}$$ in the liquid waste must be decomposed under mild reaction conditions. In this study, we investigated the oxidative decomposition of NH $$_{4}$$ $$^{+}$$ with O$$_{3}$$ at 333 K in the presence of a homogeneous Co$$^{2+}$$ catalyst and Cl$$^{-}$$ in the wide pH range of the test solution. The reaction behavior was greatly affected by pH of the test solution. In a basic solution at pH 12, high conversion of NH $$_{4}$$ $$^{+}$$ was obtained even in the absence of Co$$^{2+}$$ and Cl$$^{-}$$ and the main product was NO $$_{3}$$$$^{-}$$. However, Co$$^{2+}$$ and Cl$$^{-}$$ in the solution greatly enhanced the decomposition rate of NH $$_{4}$$ $$^{+}$$ in acidic to mild basic solutions (pH 1-8), while only low conversion of NH $$_{4}$$ $$^{+}$$ was observed unless both Co$$_{2+}$$ and Cl$$^{-}$$ were present. For the reaction with Co$$^{2+}$$ and Cl$$^{-}$$ in the solutions, NH$$_{4}$$ $$^{+}$$ was transformed mainly into chloramines (NH $$_{x}$$Cl $$_{3-x}$$, x = 1-3) by the reaction with HClO, which was formed by the reaction of Cl$$^{-}$$ with O$$_{3}$$ catalyzed by the homogeneous Co$$^{2+}$$ catalyst, and led to the high decomposition rate of NH$$_{4}$$ $$^{+}$$. Cl$$^{-}$$ suppressed the formation of the precipitate CoO(OH) during the reaction and consequently the Co$$^{2+}$$ catalyst stably existed in the reaction solution, which was another reason for the high decomposition rate of NH$$_{4}$$ $$^{+}$$ in the presence of Cl$$^{-}$$. Owing to the swift decomposition of NH$$_{4}$$ $$^{+}$$ under mild reaction conditions and small formation of secondary waste, the oxidative decomposition of NH$$_{4}$$ $$^{+}$$ in the presence of the homogeneous Co$$^{2+}$$ catalyst and Cl$$^{-}$$ is suitable and applicable for the treatment of the aqueous liquid waste containing ammonium salts and nitric acid.

論文

Structure evolution and corresponding electrical properties in weakly bound Co-C60 mixture

境 誠司; 楢本 洋; Xu, Y.; Priyanto, T. H.; Lavrentiev, V.; 鳴海 一雅

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.788, p.L11.49.1 - L11.49.6, 2004/00

真空同時蒸着法によりCoとC$$_{60}$$の混合物質薄膜を作製して、Co濃度の関数として微視的構造変化と電気的特性を評価した。Coも濃度としては、CoxC$$_{60}$$ (x: C$$_{60}$$分子当のコバルト原子数)の形で、x=0.5-700の範囲で制御した。混合による薄膜の体積膨張とC$$_{60}$$分子振動のラマンモードの低波数側へのシフト量をCo濃度を制御して評価することにより、混合物質の構成要素としては、C$$_{60}$$にCo原子が配位したC$$_{60}$$よりなる基相と析出したCo超粒子であることを示した。さらに詳細な解析から、C$$_{60}$$基相中ではCo原子からC$$_{60}$$に1個の電子供与が生じ、x=4でこの現象は飽和することを見いだした。また混合物質の電気伝導特性は、Co濃度に依存した、異なった伝導特性を示した。すなわち低濃度から順に、x$$leq$$4では、C$$_{60}$$基相に由来すると考えられる半導体的温度依存性を示すこと、4$$<$$x$$<$$60では孤立Co粒子が関与するバリアブルレンジホッピング機構が支配的であること、さらにx$$geq$$60の高濃度では、Co粒子間にパーコレーション経路が形成されることによる金属伝導機構が作用していることなどを明らかにした。

論文

Co and C$$_{60}$$ interaction under conditions of mixture

Lavrentiev, V.; 阿部 弘亨; 山本 春也; 楢本 洋; 鳴海 一雅

Molecular Crystals and Liquid Crystals, 386, p.139 - 143, 2002/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:37.87(Chemistry, Multidisciplinary)

同時蒸着法で作製したCoとC$$_{60}$$の混合物内での反応過程について、透過型電子顕微鏡を用いた微細構造解析や電子エネルギー損失分光などによる研究成果を発表する。大局的には、混合物は均一ではなく、Co微粒子とその周囲のCo-Cの混合物状態になる。不均一な部分の特徴は、ナノメートルサイズのCoの析出と触媒作用に起因する、ヘテロエピタキシャル・ナノダイアモンドの形成、及び熱処理過程における炭素ナノチューブの選択的形成にある。ここで触媒作用と言っても、ナノサイズのCoの電子状態及び原子配列は、隣接するC原子の存在により大きく影響されていることが、電子線エネルギー損失分光法やラマン分光法などによる解析から、明らかになった。

論文

Formation cross section of iron-60 with reactor neutrons in $$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe reaction

佐藤 忠; 鈴木 敏夫

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 170(2), p.367 - 372, 1993/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:19.05(Chemistry, Analytical)

娘核種である$$^{60}$$Coの成長から$$^{60}$$Feの生成量を測定し、$$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe反応の原子炉中性子に対する断面積を測定した。原子炉で重照射し、5年間冷却した天然同位体組成の鉄をイオン交換法、抽出法により$$^{60}$$Coを含む他の元素の放射性核種から十分に精製した。分離後4年間に成長した$$^{60}$$Coの放射能を$$gamma$$線測定により定量した。照射位置の中性子束は液体シンチレーションカウンティングにより得た$$^{55}$$Feの量と照射記録から求めた。ここで得た$$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe反応の断面積12.5バーンは、これまでに報告されている$$^{59}$$Feの原子炉中性子による燃焼反応の上限値10バーンより少し大きい。

論文

X-ray study on phase transitions in ferroelectric Rb$$_{2}$$CoX$$_{4}$$(X=Cl or Br) crystal

笠野 裕修*; 増山 博行*; 下司 和男; 長谷川 勝彦*

Journal of the Physical Society of Japan, 56(2), p.831 - 832, 1987/02

 被引用回数:22 パーセンタイル:97.7(Physics, Multidisciplinary)

Rb$$_{2}$$CoX$$_{4}$$(X:Cl,Br)の変調構造をX線回折によって調べた。その結果、この結晶の中間相が不整合構造を示すこと、強誘電相がC-軸方向に3倍周期の超構造を示すことが明らかになった。不整合相における変調波数の温度変化を同様の相転移を示すことが知られているRb$$_{2}$$ZuX$$_{4}$$結晶の場合と比較して議論した。

論文

Dielectric evidence for the low temperature phase transitions in ferroelectric Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$ and Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$ crystals

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 54(7), p.2401 - 2403, 1985/00

 被引用回数:33 パーセンタイル:90.23(Physics, Multidisciplinary)

Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$,Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$の単結晶を溶融物から育成し、誘電的性質を液体ヘリウム温度以上の温度領域で測定した。キューリー温度以下に、Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$では66K、Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$では95Kと65Kに新しい相転移が見出された。これらの相転移における誘電異常は、対応するRb$$_{2}$$ZnX$$_{4}$$結晶で見出されているものとよい対応を示す。

報告書

Distribution of $$^{6}$$$$^{0}$$Co and $$^{5}$$$$^{4}$$Mn in Graphite Material of Irradiated HTGR Fuel Assemblies

林 君夫; 菊池 輝男; 小林 紀昭; 湊 和生; 福田 幸朔; 井川 勝市; 岩本 多實

JAERI-M 84-088, 24 Pages, 1984/05

JAERI-M-84-088.pdf:0.51MB

原研材料試験炉(JMTR)に設置された炉内高温ガスループOGL-1中で照射された第3次、第4次高温ガス炉燃料体の黒鉛スリーブ、黒鉛ブロック中における$$^{6}$$$$^{0}$$Co及び$$^{5}$$$$^{4}$$Mnの分布を求めた。軸方向および周方向のプロフィルはガンマスペクトル分析によって求め、半径方向の分布は施盤切削とガンマスペクトル分析によって求めた。$$^{6}$$$$^{0}$$Coの分布は熱中性子束分布と良く一致しており、黒鉛中のCo含有量は重量分率で~1$$times$$10$$^{-}$$$$^{9}$$と評価された。$$^{5}$$$$^{4}$$Mnの濃度は軸方向プロフィルでは中央に向って減少し、半径方向ではない部で殆んど一様であるが表面においてかなり高い濃度であった。重量分率~10$$^{-}$$$$^{8}$$というFe含有率評価値は、化学分析結果より2桁小さかった。自由表面で$$^{6}$$$$^{0}$$Coおよび$$^{5}$$$$^{4}$$Mnが高濃度であることは、これらの核種の冷却材ループ中における輸送プロセスの重要性を示唆している。

論文

Tracer diffusion of $$^{6}$$$$^{0}$$Co into SUS-304

立川 圓造; 星 三千男; 佐川 千明; 米澤 仲四郎; 後藤 覚司*

Journal of Nuclear Materials, 120, p.154 - 160, 1984/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Materials Science, Multidisciplinary)

280$$^{circ}$$C水中下でSUS-304への$$^{6}$$$$^{0}$$Coの拡散挙動を調べた。拡散は見かけ上、定数Dv=(6.0$$pm$$4.0)$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{9}$$cm$$^{2}$$/Sをもつ体積拡散と定数 $$delta$$Dgb=(1.4$$pm$$1.0)$$times$$10$$^{-}$$$$^{2}$$$$^{1}$$cm$$^{3}$$/Sをもつ粒界拡散の二つの過程で進行する。JPDR原子炉浄化系配管およびJMTR 0WL-1にセットしたSUS-304試験片中の$$^{6}$$$$^{0}$$Coの拡散、および300$$^{circ}$$CHe中での実験結果もこれらの値と一致する。また、これらの値を用いて、40年間使用した原子炉配管への$$^{6}$$$$^{0}$$Coの拡散距離と濃度を計算した。

論文

X-ray study of the phase transitions in {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$ and {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$

長谷部 勝彦*; 増山 博行*; 谷崎 茂俊*; 下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 53(5), p.1866 - 1868, 1984/00

 被引用回数:39 パーセンタイル:88.24(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$、{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$は共に約140$$^{circ}$$Cに相転移を示すことは既に報告した。この相転移の機構を調べるために、X線回折により低温相の構造を解析した。その結果、低温相の結晶構造はP121/C1の空間群に属することが明らかになった。転移点から温度を下げていくと、結晶角$$beta$$の90$$^{circ}$$Cからのずれは一旦大きくなるが、ふたたび減少し 約-150$$^{circ}$$Cでずれの量はほとんど0になる。

論文

X-ray diffraction study on the incommensurate-commensurate phase transition in{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$

長谷部 勝彦*; 増山 博行*; 谷崎 茂俊*; 下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 53(5), p.1863 - 1865, 1984/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:52.96(Physics, Multidisciplinary)

重水素化化合物{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$の逐次相転移に伴う結晶構造の変化をX-線回折によって調べた。常圧で高温から低温へ向って、Pmcn,不整合,P2$$_{1}$$cn,P112$$_{1}$$/n,P12$$_{1}$$/c$$_{1}$$,P2$$_{1}$$2$$_{1}$$2$$_{1}$$の構造が順次安定化されることが明らかになった。軽水素塩{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$の相転移とその圧力効果との関連を議論した。

論文

Effect of hydrostatic pressure on the phase transitions in{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co)

下司 和男; 小沢 国夫

Journal of the Physical Society of Japan, 52(7), p.2440 - 2442, 1983/00

 被引用回数:31 パーセンタイル:86.09(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$の相転移に対する静水圧の効果を調べた。(X:Zn,Co)-ZnBr$$_{4}$$塩及び-CoBr$$_{4}$$塩の相転移温度(それぞれ1気圧に於て14.8$$^{circ}$$C及び14.0$$^{circ}$$C)は圧力と共に直線的に増大する。-ZnBr$$_{4}$$塩、-CoBr$$_{4}$$塩の相転移の圧力係数は、それぞれ0.183degMPa$$^{-}$$$$^{1}$$、0.182deg MPa$$^{-}$$$$^{1}$$である。圧力誘起中間相の存在は検出されなかった。

論文

Phase transitions and ferroelectricity in {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 51(1), p.203 - 207, 1982/00

 被引用回数:93 パーセンタイル:95.76(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)の単結晶を育成し、相転移を誘電的方法によって調べた。結果を対応する-XCl$$_{4}$$塩の場合と比較した。-XBr$$_{4}$$塩の相転移は、-XCl$$_{4}$$塩のものと全く異なることが分った。{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}ZnBr$$_{4}$$,{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCr$$_{4}$$では、それぞれ13.5$$^{circ}$$C、13.8$$^{circ}$$Cに二次転移がみられたが、対応する-XCl$$_{4}$$塩でみられた強誘電性は示さなかった。{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$では-1$$^{circ}$$C、-31$$^{circ}$$C、-36$$^{circ}$$Cに相転移が存在し、-31$$^{circ}$$C~-36$$^{circ}$$Cの温度領域で強誘電性を示す。強誘電性がC-軸方向に現れること、及び-1$$^{circ}$$C~-31$$^{circ}$$Cの間でb-軸方向に変調をもつ不整合相が現れることは、これまでに知られている硫酸アンモニウム系強誘電体にみられない特徴である。

論文

Phase transitions in{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XCl$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 51(8), p.2532 - 2537, 1982/00

 被引用回数:36 パーセンタイル:88.05(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XCl$$_{4}$$(Xは2価金属イオン)の不整合構造及び、変調周期のロック・イン機構によって生ずる強誘電相又は強弾性相の安定化に関して、近年多くの研究が行われてきている。相転移に対する水素結合の役割を明らかにする目的で、重水素置換化合物{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XCl$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)の単結晶を育成し誘電測定によって相転移の様相を調べた。-ZnCl$$_{4}$$塩では、強誘電相の消失、-CoCl$$_{4}$$では低温側の不整合相の消失が重水素置換によってもたらされた。しかし、-CuCl$$_{4}$$塩の相転移に関しては、重水素置換による僅かな転移温度の変化のみが見出された。上の結果を靜水圧の効果と対比させて、転移の機構の議論を行った。

論文

Effect of hydrostatic pressure on the phase transitions in ferroelectric{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 51(7), p.2051 - 2052, 1982/00

 被引用回数:17 パーセンタイル:84.42(Physics, Multidisciplinary)

重水素化合物{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$の逐次相転移に対する静水圧の効果を調べ、対応する軽水素化合物の転移との関係を明らかにした。圧力-温度相図の比較によって、重水素化の効果は、仮想的な負の圧力-0.05GPaの印加と等価であることが知られた。この結果はすでに報告した{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnCl$$_{4}$$の圧力、重水素化効果と著して類似する。

論文

Precipitation of actinide complex anions with cobalt(III)or chromium(III)complex cations

石森 富太郎; 上野 馨; 星 三千男

ACS Symposium Series, 161, p.255 - 265, 1981/00

アクチニド(IV)、(VI)価のカルボナト、スルファト、オキザラト錯イオン、(VI)価のペルオキソ錯イオンがコバルト(III)やクロム(III)錯陽イオンとの反応で、水に難溶の沈殿を生成することを示し、それらの性質を利用するアクチニドの分離や回収方法を提案した。

論文

ICRPの新しい体内被曝線量算定法

矢部 明

保健物理, 15(3), p.195 - 222, 1980/00

ICRPが1977年の国際放射線防護委員会の勧告に準拠し、現行の「体内放射線の許容線量」Publ.2に置き換わるものとして新しく発表した、「作業者による放射性核種の摂取の限度」Publ.30 Part1の体内被曝線量算定法を解説するものである。 内容は、Publ.30の線量算定法の基礎をなす考え方、預託線量当量算定の基本式、預託線量当量算定の手順、計算の実例から成っている。

論文

Precipitation of thorium or uranium(VI) complex ion with cobalt(III) or chromium(III) complex cation, 4; Interaction between uranium(VI) complex anion and cobalt(III) complex cation

星 三千男; 上野 馨

Journal of Nuclear Science and Technology, 15(9), p.685 - 689, 1978/09

第四級アンモニウム塩を用いる溶媒抽出法でウラン(VI)の錯陰イオンとコバルト(III)錯陽イオン間の相互作用を研究した。分配比Dは全塩素イオン濃度とともに減少した。しかもある全塩素イオン濃度以上になるとDの減少はコバルト(III)の錯塩化物が存在すると塩化アンモニウムや塩化カリウムが存在する場合に比べて大きくなった。ただしスルファト錯体系ではこれにあてはまらない。この様な結果からウラン(VI)錯陰イオンとコバルト(III)錯陽イオン間の相互作用が存在し、またこれらの陰陽錯イオンから構成されるイオン会合体の存在が考えられた。

論文

廃棄物の放射線処理と再利用; 特集: 資源・エネルギー問題と放射線プロセス

町 末男

原子力工業, 24(4), p.19 - 23, 1978/04

廃水を活性汚泥法によって処理する際に生ずる余剰汚泥の有効利用を図るため、これを放射線にて殺菌処理したのち土地とくに農地に還元する方法について最近の開発研究状況を報告する。さらに、プラスチック廃棄物、セルロース系廃棄物の処理と利用についても簡単にふれる。内容。1.汚泥の処理と利用の現状および放射線処理の意義。2.汚泥の照射処理技術の開発状況。3.汚泥の照射効果。4.汚泥の照射方法。5.汚泥照射の経済評価。6.プラスチックおよびセルロース系廃棄物の処理と再利用。

論文

Removal of radiocobalt in waste water by activated charcoal using oxine as a chelating agent

本島 健次; 立川 圓造; 神山 秀雄; 今橋 強

Annals of Nuclear Energy, 5(1), p.5 - 12, 1978/01

 被引用回数:12

活性炭をオキシンで添着し、水中のコバルトの除去に関する特性を調べた。吸着容量は添着量と共に増加する。しかし初期吸着速度は変化を受けず、拡散律速であることを示している。無添着炭に捕集されたコバルトイオンは水により容易に洗い流されるが、添着炭に捕集されたものは洗い流されず、安定に捕集されている。吸着の初期では吸着速度は水中のコバルト濃度の0.91乗に比例する。

論文

Precipitation of thorium or uranium(VI) complex ion with cobalt(III) or chromium(III) complex cation, 1; Precipitation of uranium(VI) peroxo complex ion

星 三千男; 上野 馨

Journal of Nuclear Science and Technology, 15(1), p.50 - 55, 1978/01

 被引用回数:3

トリス(エチレンジアミン)コバルト(III)あるいはトリス(トリメチレンジアミン)コバルト(III)陽イオンを用いて、ウラン(VI)のペルオキソ錯イオンの沈殿挙動を調べた。沈殿、〔Co(en)$$_{3}$$$$_{4}$$〔(VO$$_{2}$$)$$_{2}$$(O$$_{2}$$)$$_{4}$$$$_{3}$$nH$$_{2}$$Oと〔Co(tn)$$_{3}$$$$_{4}$$〔(VO$$_{2}$$)$$_{2}$$(O$$_{2}$$)$$_{4}$$$$_{3}$$nH$$_{2}$$Oが即座に得られ、それらは時間の経過とともに〔Co(en)$$_{3}$$$$_{4}$$〔〔VO$$_{2}$$$$_{2}$$(O$$_{2}$$)$$_{2}$$(OH)$$_{4}$$$$_{3}$$nH$$_{2}$$Oと〔Co(tn)$$_{3}$$$$_{4}$$〔(VO$$_{2}$$)$$_{2}$$(O$$_{2}$$)(OH)$$_{4}$$$$_{3}$$nH$$_{2}$$Oに、それぞれ変化した。炭酸イオンが存在するとコバルト(III)錯陽イオンと外圏型錯イオンを形成して、これらの沈殿反応に影響を与える。

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