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

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。

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。