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

核素分离过程的简化及利用共价有机骨架的有效利用技术的开发等

基本信息

批准号：
22H00307
负责人：
金聖潤
金额：
$ 26.46万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00307/
关键词：
放射性廃棄物放射線医学環境安全有効利用技術

项目摘要

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。

In this study, high-level radioactive materials are separated from high-level radioactive materials, and the nuclear species containing rare elements in high-level radioactive materials (HLLW) are widely used in the chemical industry, high-level radioactive materials with low chemical harmfulness and poor utilization targets. In the year 4, the contents of sexual elements, platinum elements and phenylethanes were analyzed in one step, including absorption, separation, separation, extraction, extraction and extraction of carbon in adsorbed materials. 1. The components of high-grade radioactive liquid (HLLW) are composed of non-radioactive components, such as maleic acid, platinum group elements, platinum group elements and impregnated materials in aqueous nitric acid solution. It contains the basic characteristics of impregnated materials, walking-type computer micrometer, differential scanning calorimeter gravimetric analysis, PIXEFT-IR, and the weight components of metal surface fabrication to determine the decomposition characteristics. The absorbent material is used to determine the concentration of trace elements in aqueous nitric acid solution, platinum family elements, and the separation and return of the selected materials. two。 The solid-liquid ratio of nitric acid aqueous solution was 1.5 mL/g and the contact temperature was 20 mL/g. The carbon retention rate of the absorbent was determined by TOC in the aqueous phase of each absorber. The results showed that the absorbent material was in contact with nitric acid aqueous solution, the absorption capacity was 0 kGy, the amount of carbon dissolved, the amount of carbon released, the time of exposure, the temperature of nitric acid aqueous solution, the contact temperature of nitric acid solution, the amount of absorption, the amount of carbon dissolved, the amount of carbon dissolved, the difference of radiation, the effect of γ-ray irradiation, and so on.