Selective separation of platinum group elements by hybrid inorganic ion exchanger for recycle on nuclear decommissioning

混合无机离子交换器选择性分离铂族元素用于核退役回收

• 批准号: 21K04948
• 负责人: 阿部 達雄
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tsuruoka National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04948/
• 关键词: 無機イオン交換体; 白金族分離; 廃炉リサイクル; ハイブリッド; 選択的分離

現在，原子力発電所の多くは，４０年以上が経過している。福島の原子力発電所の事故に伴い，廃炉が多くなることが予想されている。廃炉から生じる可能性のある成分（鉄（Fe），モリブデン（Mo），スズなど）を回収して，無機イオン交換体を合成し，核燃料廃棄物中に多量に精製している放射線性が高く毒性のあるセシウム（Cs），ストロンチウム，アンチモン（Sb），ニオブ，セレン（Se），セリウム（Ce）などを取り除き，有用な白金族元素を回収することを目的とした。今年度は，スズおよびジルコニウムを含むイオン交換体３種を合成した。XRD分析を行い各イオン交換体ともハローパターンが見られたことから不定形であることを確認した。また，熱分析を行いそれぞれ異なる物質であることを確認した。これらイオン交換体は、Fe，Mo，Cs，Sb，Se，Ceについて塩酸溶液中での吸着特性をバッチ試験で評価した。塩酸濃度が0.03，0.1，0.3，1.0，3.0 mol/Lで試験を行ったところ，Fe，Mo，Sb，Seに対してよく吸着するイオン交換体があった。一方，今回合成したイオン交換体はCs，Ceをよく吸着するものはみられず，その他の元素を選択的に吸着していたまた，新規の無機イオン交換体として、アンチモン酸スズやタングステン酸スズ等を作成した。現在，完全に化学的な特性や構造の把握には至っていないが，ルテニウムの選択的吸着等を見せるなどの特徴を確認した。また，他の核分裂生成物として，アルカリ金属等の吸着特性も確認している。

Now, the Institute of Atomic Energy and Electrical Engineering has more than く く, and over 40 years が has passed through る て る る. The accident at the Fukushima Nuclear Power plant was accompanied by に, 廃 furnace が, くなる る, とが and されて る る. Born 廃 furnace か ら じ る possibility の あ る ingredients (iron objects (Fe), モ リ ブ デ ン (Mo), ス ズ な ど) を back 収 し て, inorganic イ オ ン permutoid し を synthesis, fuel 廃 outcast に に more content in the refined し て い る radiation toxicity of high linear が く の あ る セ シ ウ ム (Cs), ス ト ロ ン チ ウ ム, ア ン チ モ ン (Sb), ニ オ ブ, セ レ ン (Se), セ リ ウ ム (Ce) な ど を り except き, useful な platinum group elements を back 収 す る こ と を purpose と し た. This year, スズおよびジ, スズおよびジ コニウムを コニウムを contains three を synthetics of む, <s:1>, and <s:1> exchangers, コニウムを た. XRD analysis を い each イ オ ン permutoid と も ハ ロ ー パ タ ー ン が see ら れ た こ と か ら amorphous で あ る こ と を confirm し た. Youdaoplaceholder0, thermal analysis を lines それぞれ それぞれ foreign なる substances である とを とを とを confirm た. こ れ ら イ オ ン permutoid は, Fe, Mo, Cs, Sb, Se, Ce に つ い て salt in acid solution で の sorption characteristics を バ ッ チ test で review 価 し た. Salt acid concentration が 0.03, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 mol/L で test line を っ た と こ ろ, Fe, Mo, Sb, Se に し seaborne て よ く sorption す る イ オ ン permutoid が あ っ た. Side, now turn into し た イ オ ン permutoid は Cs, Ce を よ く sorption す る も の は み ら れ ず, そ の he の element を sentaku に of sorption し て い た ま た, new rules の inorganic イ オ ン permutoid と し て, ア ン チ モ ン acid ス ズ や タ ン グ ス テ ン acid ス ズ を done such as し た. Now, completely に chemical な characteristics や の grasp に は to っ て い な い が, ル テ ニ ウ ム の sentaku sorption of を see せ る な ど の, 徴 を confirm し た. Youdaoplaceholder0, he confirmed the <s:1> adsorption properties of <s:1> nuclear fission products と て て, ア カリ カリ, カリ metals, etc. て て る る.

项目成果

無機イオン交換体による廃炉に向けた廃棄物処理

使用无机离子交换剂进行退役废物处理

• 发表时间: 2021
• 作者: Kinoshita Ikuo;Hibiki Takashi; Shen Xiuzhong;菅原 詩，佐藤 慧一，伊藤 眞子，阿部 達雄
• 通讯作者: 菅原 詩，佐藤 慧一，伊藤 眞子，阿部 達雄

廃棄物処理に用いる複合無機イオン交換体の開発

废物处理用复合无机离子交换剂的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 沈秀中;山本俊弘;中島健;日引俊詞;岩崎蒼生，伊藤眞子，阿部達雄
• 通讯作者: 岩崎蒼生，伊藤眞子，阿部達雄

Removal and Recovery of Ruthenium and Cesium from Spent Nuclear Fuel by Using Tungsten Molybdophosphate Novel Inorganic Ion Exchanger

钼磷酸钨新型无机离子交换剂脱除回收乏核燃料中钌和铯

• DOI: 10.5182/jaie.33.79
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Ion Exchange
• 作者: Irvin Mardongab Banjarnahor;Chikage Abe;Kenji Konashi;Tatsuo Abe;and Tatsuya Suzuki
• 通讯作者: and Tatsuya Suzuki

Synthesis of two tin type inorganic ion exchangers and adsorption behavior of alkaline ions on these ion exchangers

两种锡型无机离子交换剂的合成及其对碱性离子的吸附行为

• 发表时间: 2022
• 作者: Xianwei Wang，Xiangrong Hu;Tatsuya Suzuki
• 通讯作者: Tatsuya Suzuki

Removal and Recovery of Ruthenium and Cesium from Spent Nuclear Fuel by Using Tungsten Molybdophosphate Novel Inorganic Ion Exchnger

钼磷酸钨新型无机离子交换剂脱除回收乏核燃料中钌和铯

• 发表时间: 2022
• 作者: Irvin Mardongab Banjarnahor;Chikage Abe;Kenji Konashi;Tatsuo Abe;and Tatsuya Suzuki
• 通讯作者: and Tatsuya Suzuki