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論文

Spectrochemistry of technetium by liquid electrode plasma optical emission spectrometry and its applicability of quantification for highly active liquid waste

山本 昌彦; Do, V. K.; 田口 茂郎; 久野 剛彦; 高村 禅*

Spectrochimica Acta, Part B, 155, p.134 - 140, 2019/05

本研究では、発光分光分析装置の小型化に有効な液体電極プラズマに着目し、これに基づく発光分光分析法(LEP-OES)によりテクネチウム(Tc)の発光スペクトルについて調査した。その結果、200-500nmの波長範囲において合計52本のピークを確認し、全てTcの中性原子線とイオン線に帰属された。最も発光強度の高いピークは、254.3nm, 261.0nm, 264.7nmで確認された。模擬試料を用いて、高放射性廃液中に共存する成分による分光干渉の影響を評価した結果、264.7nmのピークでは干渉なく測定できることがわかった。そこで、264.7nmのピークを用いて分析性能を評価した結果、検出限界値は1.9mg/L、Tc標準試料(12.0mg/L)の繰り返し測定時の相対標準偏差は3.8%(N=5, 1$$sigma$$)であった。

口頭

Development of an ultra compact device using liquid electrode plasma for radioactive element analysis

Do, V. K.; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 久野 剛彦; 駿河谷 直樹; 高村 禅*

no journal, , 

廃止措置の過程で発生する廃棄物の処分には、放射性元素の分析が必要不可欠である。現在、元素分析にはICP-AESが広く使用されているが、この方法は大容量電源やプラズマガスを必要とし、遮蔽セルやグローブボックス内においてメンテナンス作業等に課題がある。本件ではマイクロ流路内における放電で発生する液体電極プラズマ(LEP)に着目した。これは、導入ガスが不要で小電力でも発生可能であるため、装置を大幅に小型化することができる。さらに、発光分析の励起源として使用すれば、分析に関わる廃液発生量も$$mu$$Lレベルにまで低減するができる。本件では、LEPを利用し、放射性物質分析のための超小型分析デバイスを開発した。本発表では、実施したCs、Srの分析結果を紹介する。

口頭

液体電極プラズマ発光分光法による再処理工程試料中の金属元素の分析技術開発,2; 高放射性廃液中のセシウム、テクネチウムの定量

Do, V. K.; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 稲田 聡; 高村 禅*; 久野 剛彦

no journal, , 

本研究では、高レベル放射性廃液中のCs, Tcを分析するため、液体電極プラズマを利用した発光分光分析法を検討した。各元素の発光強度に対する印加電圧、電圧印加時のシーケンス、硝酸濃度の影響を調査し、測定条件を最適化した。その後、当該法を東海再処理施設から採取した高レベル放射性廃液試料中のCs, Tcの分析に適用した。

口頭

Determination of strontium in highly active liquid waste (HALW) by solid phase extraction (SPE) tandem liquid electrode plasma optical emission spectrometry (LEP-OES)

Do, V. K.; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 高村 禅*; 久野 剛彦

no journal, , 

本件では、高放射性廃液中のSrに関する新しい分析手法として、固相抽出濃縮と液体電極プラズマ発光分光分析法を組み合わせた方法を開発した。固相抽出カラムは、Srレジンを長さ30cmのチューブに詰めて製作した。このカラムは、10回繰り返して使用可能であり、試料中のSr濃度を15倍ほど濃縮することができた。この固相抽出による前濃縮とLEP-OESを組み合わせてSrを分析した結果、分析時間は1.5時間、試料量5mLで模擬HALW中のSrを良好に定量することができた。

口頭

Development of analytical methods for metal elements in reprocessing solution by optical emission spectrometry based on liquid electrode plasma, 4; Determination of strontium in highly active liquid waste

Do, V. K.; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 稲田 聡; 高村 禅*; 久野 剛彦

no journal, , 

液体電極プラズマ発光分光法(LEP-OES)による高放射性廃液(HALW)中のストロンチウムの分析法を開発した。LEP-OESの機器は、グローブボックス内に設置して使用した。印加電圧と試料の酸濃度等の測定条件を最適化し、模擬HALWの測定結果について、ICP-OESと比較して検証した。本発表では、これらの結果を述べるとともに、現在実施中の実試料の測定結果について報告する。

口頭

Liquid electrode plasma optical emission spectrometry and its applicability to analysis of radioactive samples

Do, V. K.; 山本 昌彦; 田口 茂郎*; 久野 剛彦; 佐藤 宗一; 高村 禅*

no journal, , 

金属元素分析には導結合プラズマ発光分析装置(ICP-OES)が主に適用される。しかし、ICP-OESは装置自体が大型かつ冷却システムやアルゴンガスを必要とする装置であること、グローブボックス(GB)の中に設置した場合、メンテナンス等が課題とされてきた。本研究では、プラズマガスや冷却が不要で、発光分析装置の小型化に有効な液体電極プラズマ(LEP)に着目し、LEPに基づく発光を分光分析するLEP発光分光法(LEP-OES)の高放射性液体廃棄物(HALW)への適用を検討した。本報ではLEP-OESの適用がHALW中のCs, Sr, Na, K, Tc等の元素定量に有効であることを確認した。

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