Development of Simplification Separation Process of a Nuclide and Effective Utilization Technique using Covalent Organic Framework, etc.

本研究では高レベル放射性廃液の簡素化分離プロセスと高レベル放射性廃液（HLLW）中に含まれている希少元素・核種の有効利用の両面にわたる総合的な検討を行い、高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度低減及び有効利用を目指す。令和4年度は発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンを単一カラムで一括して吸着・分離することができる簡素化分離プロセスの開発及び評価、吸着材の含浸抽出剤に由来する吸着材中炭素保持率に対するγ線照射の影響について調査を行った。1. 高レベル放射性廃液（HLLW）の成分・組成を非放射性の成分により模擬した硝酸水溶液中からの発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンの分離のため、含浸吸着材を創製した。含浸吸着材の基本特性は、走査型電子顕微鏡、示差熱・熱重量分析、PIXEにより、その表面構造や重量組成・熱分解特性を測定評価した。吸着材を用いて模擬した硝酸水溶液中から発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンを選択的に分離・回収できることを確認した。2. 吸着材と硝酸水溶液を固液比1.5 mL/g又は20 mL/gで接触させ、同一の照射時間でγ線照射を行い、各吸収線量の試料を用いて水相中TOC濃度から吸着材中炭素保持率を求めた。全ての結果について、照射を行わずに照射時間と等しい時間だけ吸着材と硝酸水溶液を接触させて静置しておいた試料を比較し、吸収線量0 kGyにおける炭素溶出量を全ての照射試料から差し引くことでγ線照射の影響のみを示した。

本研究では高レベル放射性廃液の簡素化分離プロセスと高レベル放射性廃液（HLLW）中に含まれている希少元素・核種の有効利用の両面にわたる総合的な検討を行い、高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度低減及び有効利用を目指す。令和4年度は発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンを単一カラムで一括して吸着・分離することができる簡素化分離プロセスの開発及び評価、吸着材の含浸抽出剤に由来する吸着材中炭素保持率に対するγ線照射の影響について調査を行った。1. 高レベル放射性廃液（HLLW）の成分・組成を非放射性の成分により模擬した硝酸水溶液中からの発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンの分離のため、含浸吸着材を創製した。含浸吸着材の基本特性は、走査型電子顕微鏡、示差熱・熱重量分析、PIXEにより、その表面構造や重量組成・熱分解特性を測定評価した。吸着材を用いて模擬した硝酸水溶液中から発熱性元素、白金族元素及びオキソ酸イオンを選択的に分離・回収できることを確認した。2. 吸着材と硝酸水溶液を固液比1.5 mL/g又は20 mL/gで接触させ、同一の照射時間でγ線照射を行い、各吸収線量の試料を用いて水相中TOC濃度から吸着材中炭素保持率を求めた。全ての結果について、照射を行わずに照射時間と等しい時間だけ吸着材と硝酸水溶液を接触させて静置しておいた試料を比較し、吸収線量0 kGyにおける炭素溶出量を全ての照射試料から差し引くことでγ線照射の影響のみを示した。