レーザー熱レンズ振動ダイナミクスを利用する溶媒中のアクチニド濃度の測定

使用激光热透镜振动动力学测量溶剂中的锕系元素浓度

• 批准号: 04680225
• 负责人: 榎田 洋一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04680225/
• 关键词: レーザー; 熱振動; 濃度分析; アクチニド

1.使用済核燃料硝酸溶解液から、30%TBP(リン酸トリブチル)による溶媒抽出でアクチニドを回収するプロセスのためのシミュレーションモデルSOLEを作成し、工程に含まれる主要な元素の濃度分布を算出できるようになった。これを利用して、アクチニド回収率と核分裂生成物除染性に関して最適化した=条件付近での外乱による過渡応答で引き起こされるアクチニド、特にプルトニウムの濃度上昇を解析し、外乱の種類による濃度上昇速度およびその最大値を評価した。2.ウランおよびアクチニドを模擬するためのネオジムを30%TBPで抽出して試料を作成し、アルゴン・イオンレーザー、ダイオード・レーザーの照射により誘起される様々な振動状態を観測した。この結果、予め設定した濃度以上に有機溶媒中の溶質であるアクチニドの濃度が上昇すると、単一周期を持つ振動の生起によって、濃度上昇を検出できることが判明し、ウランを用いた場合で、1/100Mの微小濃度差の上昇を実際に検出することに成功した。さらに)振動現象の制御パラメタがレーザー吸収エネルギーおよび照射位置であること、振動開始条件においてLambert-Beer則が適用可能であることを確認した。3.レーザー熱レンズ振動現象を原理とするアクチニド濃度測定法アルゴリズムとしては、検知したい限界濃度をLambert-Beer則を適用してレーザー吸収エネルギーに換算し、濃度の異常な上昇により初めて、本研究で測定した振動開始境界条件を越えるように、レーザー照射エネルギーまたは照射位置を設定すれば良いことが判明した。また、制御パラメタが少なくとも2種類あることから、振動雑音およびレーザー出力変動の大小に応じて設定点を選択できることも明らかになった。

1. The concentration distribution of the main elements contained in the project was calculated by using the solvent extraction method of nitric acid solution of nuclear fuel and 30% TBP (hydrochloric acid). The relationship between the utilization, recovery rate and decontamination of mitotic products was optimized. The transition time of mitotic products was analyzed. The concentration increase rate and maximum value of mitotic products were evaluated. 2. The vibration state of the sample was measured by 30% TBP when it was extracted from the sample. As a result, when the concentration of solute in organic solvent is above the preset concentration, the concentration rise is detected, the vibration is generated continuously in one cycle, and the concentration rise is detected. When the solute is used, the slight concentration difference of 1/100M is detected successfully. The vibration phenomenon is controlled by the Lambert-Beer, and the vibration start condition is applicable. 3. The principle of thermal vibration phenomenon measurement is to determine the limit concentration of Lambert-Beer, and to determine the abnormal increase of concentration of Lambert-Beer. 2 kinds of vibration, sound and force change, set point selection

项目成果

Y.ENOKIDA: "Application of Laser Induced thermal Lens Oscillation to Concentration Control in Solvent Extraction Processes" Proceedings of Rouen'92. XI. 1-12 (1992)

Y.ENOKIDA：“激光诱导热透镜振荡在溶剂萃取过程中浓度控制中的应用”Rouen92 论文集。

Y.ENOKIDA: "Application of Laser-Induced Therwal Lons Oscillation to Concentration Measurement in Orgamic Solutions" Journal of Nuclear Science and Terhnolgy. 29. 255-262 (1992)

Y.ENOKIDA：“激光诱导热振荡在有机溶液浓度测量中的应用”核科学与技术杂志。

Y.ENOKIDA: "Determination of Uranium(VI)over Wide Concentration Ranges in Aqueous Nitric Acid and 30% Tri-n-Batyl Phosphate by Laser-Induced Thermal Lensing Spectroscopy" Rediochimica Acta. 57. 101-104 (1992)

Y.ENOKIDA:%20"测定%20of%20铀(VI)超过%20宽%20浓度%20范围%20in%20水%20硝酸%20酸%20和%2030%%20Tri-n-Batyl%20磷酸盐%20by%20激光诱导%

Y.ENOKIDA(G.Gouesbet編): "Instabilities in Multiphase Flows" Plenum Publishing Lo-, 12 (1993)

Y.ENOKIDA（G.Gouesbet 编）：“多相流中的不稳定性”Plenum Publishing Lo-，12 (1993)