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報告書

再処理施設の火災時条件におけるRu及びEuの有機溶媒への分配挙動と有機溶媒燃焼時の放出挙動(受託研究)

天野 祐希; 渡邊 浩二; 真崎 智郎; 田代 信介; 阿部 仁

JAEA-Technology 2016-012, 21 Pages, 2016/06

JAEA-Technology-2016-012.pdf:1.81MB

再処理施設における有機溶媒の火災事故時の安全性評価に資するため、共除染工程に存在する放射性元素のなかで比較的揮発性が高い化学形をとる可能性があるRuの溶媒抽出挙動を調査した。Ruについて溶媒中のTBPやTBP劣化物の濃度等の有機溶媒の組成や抽出温度をパラメータとした抽出試験を行い、火災事故時の抽出特性データを取得した。また、火災事故時の各元素の放出特性を把握するため、Ru及び核分裂生成物の代替物質としてEuを抽出した溶媒の燃焼試験を行い、溶媒の燃焼に伴うRu及びEuの放出割合を取得した。

論文

Enhanced electrochemical oxidation of spent organic solvent under ultrasonic agitation

杉川 進; 梅田 幹; 小林 冬実; 長田 正信*; 土尻 滋; 天野 昌江*

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 4 Pages, 2005/10

銀電解酸化法による$$alpha$$汚染された有機液体廃棄物の分解・無機化処理技術は、高温熱分解法などに比べて、低温及び常圧下で無機化が図れる安全性及び経済性に優れた方法である。このため、1996年からTBP-ドデカン溶媒での分解・無機化試験を行い、溶媒が完全にリン酸,二酸化炭素及び水に分解されることが確認されたが、電流効率が低いことが難点であった。このため、超音波による溶媒と銀2価イオン水溶液の強力な混合下で酸化分解を行い、電流効率の大幅な改善を図った。その結果、電流効率はTBP,ドデカン及びTBPの中間生成物の分解では、いずれも機械的攪拌に比べて2倍以上となった。これらの結果に基づいて、少量溶媒のための分解プロセスと多量溶媒のためのアルカリ過水分解とを組合せた分解プロセスを提案した。

報告書

シュウ酸ブチルアミン洗浄剤の劣化溶媒洗浄特性(融合研究)

今泉 浩文; 伴 康俊; 佐藤 真人; 朝倉 俊英; 森田 泰治

JAERI-Research 2005-025, 94 Pages, 2005/09

JAERI-Research-2005-025.pdf:13.61MB

使用済燃料の再処理において、溶解,分離・抽出後にて発生した劣化溶媒中のリン酸ジブチル(DBP)・金属イオンを洗浄する手法として、無塩で焼却処分,電気分解が可能なシュウ酸ブチルアミンを用いた洗浄試験を実施しその特性を把握した。試験では、模擬劣化溶媒を用いたコールド試験にて、洗浄特性及び洗浄挙動の把握を行い最適洗浄条件を摘出し、その洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を用いた連続洗浄試験を実施した。コールド試験では、模擬劣化溶媒として30%TBP/70%nDDに約2000ppmのDBPと金属イオンとしてZrイオンを添加した溶媒を、同容積のpH,濃度を変えたシュウ酸ブチルアミン溶液と混合し、その洗浄効果を確認した。その結果、0.25M濃度でのシュウ酸ブチルアミン(pH2)で金属イオンを、0.25Mシュウ酸ブチルアミン(pH4)でDBPを洗浄する方法がもっとも効果的でありDBP, Zrイオン共約95%の洗浄効果を得られた。この洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を使い小型ミキサーセトラを用いた連続洗浄試験を実施し、洗浄特性データを取得した。なお、本研究は、核燃料サイクル開発機構と原研との融合研究「高度化湿式再処理要素技術開発研究」の一環として実施したものである。

報告書

セメント用減水剤等の有機物のアルカリ加水分解試験

福本 雅弘; 西川 義朗*

JNC-TN8400 2001-017, 355 Pages, 2001/03

JNC-TN8400-2001-017.pdf:6.27MB

TRU廃棄物処分研究における廃棄体中に含有される有機物の処分場の性能への影響評価の一環として、以下の7有機物について有機物の変質機構の中で重要と考えられるアルカリ加水分解の試験を行った。90$$^{circ}C$$、91dまでのアルカリ加水分解試験の結果、各有機物が低分子量化し、有機物由来の分解物や変成物と推定される成分を溶液中に検出することができた。処分という長期間を考えた場合、各有機物は、今回確認したような分解生成物になると考えられる。確認した分解生成物を以下の各有機物の後に付記した。そのため、これら分解生成物についての放射性核種移行に与える影響評価が今後重要となる。1.ナフタレンスルホン酸とリグニンスホン酸の混合系セメント用減水剤($$Rightarrow$$ナフタレンジスルホン酸など)2.ポリカルボン酸系セメント用減水剤($$Rightarrow$$末端メトキシポリエチレングリコールのオリゴマー)3.エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水塩(EDTA)($$Rightarrow$$EDTAから酢酸が脱離・環化した変成物)4.りん酸トリブチル(TBP)($$Rightarrow$$DBP、n-ブタノール)5.ポリ酢酸ビニル($$Rightarrow$$酢酸)6.ナイロン66($$Rightarrow$$アジピン酸、ヘキサメチレンジアミン)7.硬化したエポキシ樹脂($$Rightarrow$$グリセロールポリグリシジルエーテル、カルボン酸)

報告書

劣化溶媒に対するブチルアミン洗浄剤の性能試験

亀井 一成; 伊東 芳紀*; 宝徳 忍; 朝倉 俊英; 渡辺 眞樹男; 峯尾 英章; 内山 軍蔵

JAERI-Research 2001-026, 27 Pages, 2001/03

JAERI-Research-2001-026.pdf:1.18MB

実燃料抽出で発生した劣化溶媒を用いて、ブチルアミン系化合物洗浄剤での溶媒洗浄試験を行った。溶媒洗浄にはグローブボックス内に設置した小型ミキサセトラを用い、洗浄工程は2種類の洗浄剤を用いて、各4段、計8段の工程とした。洗浄剤の種類またはPHを変化させたものを組み合わせ、条件を4条件として試験を行った。その結果、DBPはPH1.5以上で洗浄効果が確認された。また、全$$alpha$$及び全$$beta$$線放出核種に関しても、洗浄効果が確認され、除染係数は$$alpha$$線放出核種が120~1000で、$$beta$$線放出核種が60~100であった。

論文

Solvent-washing process using butylamine in fuel reprocessing

内山 軍蔵; 藤根 幸雄; 前田 充

Nuclear Technology, 120(1), p.41 - 47, 1997/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.28(Nuclear Science & Technology)

ブチルアミン化合物を用いた溶媒洗浄法を開発した。シュウ酸ブチルアミン及び炭酸ブチルミンの各洗浄試薬による模擬劣化溶媒中のジルコニウム、ルテニウム、プルトニウム及びリン酸ジブチル(HDBP)の洗浄率を測定した結果、以下のことがわかった。(1)ジルコニウム及びプルトニウムの洗浄にはシュウ酸ブチルアミンを低pH溶液条件で用いるのが効果がある。(2)シュウ酸ブチルアミン及び炭酸ブチルアミンを高pH溶液条件で用いるとジルコニウム、プルトニウムの他にルテニウムやHDBPを洗浄することができる。

論文

Development of solvent washing process using butylamine in nuclear fuel reprocessing

内山 軍蔵; 内田 勝秀*; 藤根 幸雄; 前田 充

Proc. of Symp. on Solvent Extraction l991, p.243 - 250, 1991/00

核燃料再処理有機溶媒の洗浄法の開発を目的にブチルアミン系試薬(炭酸塩及びシュウ酸塩)による模擬劣化有機溶媒中のジルコニウム(Zr)、ルテニウム(Ru)、プルトニウム(Pu)及びリン酸ジブチル(HDBP)の洗浄率を調べた。その結果、(1)Zr及びPuの洗浄機構はRuやHDBPの洗浄機構とは異なること、(2)Zr及びPuの洗浄には、低pH範囲に、リン酸、ジブチル及びRuの洗浄には高pH範囲に溶媒洗浄工程を制御するのがよいこと、さらに(3)ブチルアミン系洗浄剤がヒドラジン系洗浄剤とほぼ同等の洗浄能力を有することがわかった。

論文

Improvement of fission products decontamination through dibutyl phosphate masking in a Purex process

辻野 毅; 星野 忠也*; 青地 哲男

Ind.Eng.Chem.,Process.Des.Dev., 15(3), p.396 - 400, 1976/03

ピュレックスプロセスの共除染工程において、核分裂生成物(FP)の除染係数(DF)を向上させる目的で、非放射線ジルコニウムあるいはハフニウムイオンを添加する新しいプロセスを提案し、この原理をミニミキサーセトラーを用いるプロセス実験によって実証した。高速炉燃料を再処理する場合の溶媒の損傷(~2watt-hr/l-solv.)に相当するリン酸ニブチル(DBP)を加えた実験において、DFは、Zr-Nb、およびRu-Rhにおいてそれぞれ約4および2倍に上昇させることができた。これは主として、添加金属イオンによる「DBPのマスキング効果」によるものと推定され、非放射性HfはDFを向上させるだけでなく、水溶性中性子毒として、臨界制御にも用いることができる。

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