チーム紹介

2011年の大震災以降、国内で稼働している原子力発電所は数少なくなっています。以前より、省資源国である日本における安定したエネルギー供給体制の確立を目的とし核燃料サイクルに関する研究開発が行われてきましたが、震災を経て多くの問題が露わになりました。しかしながら、2014年4月の安倍政権の閣議決定以降、原子力発電は「エネルギー需給構造の安定性に寄与する重要なベースロード電源」とされたため、安全性の向上及び技術の発展は急務であるとされています。そこで私たちのチームは、高レベル放射性廃液中から有害な元素のみを分離できる可能性を持つ抽出クロマトグラフィ法に着目しました。この方法に用いる吸着材を改良し、プロセスの最適化を図ることでより多くの廃液を安全に処理することが可能になるかもしれません。原発に異を唱えることは簡単ですが、それだけでは何も解決できません。福島の復興と原子力業界の再生に少しでも寄与できることを望み、私たちは日々研究に取り組んでいます。

研究内容

固体内における協同抽出効果の発現に関する基礎研究

協同抽出効果とは2種類以上の抽出剤が存在する系で金属イオンを抽出する際に発現する現象のことを指します。この効果は、それぞれの抽出剤を単独で使用した場合と比較し、金属イオンの抽出性能を大幅に向上させる可能性を秘めています。そのため、抽出性能があまり良くない抽出剤であっても組み合わせによっては大きな協同抽出効果を発現する場合があります。しかしながら、一般に協同抽出効果が発現すると選択的な分離能が低下することが知られています。そこで本研究では、抽出クロマトグラフィに適用が可能であり、かつ選択的な分離性能を保持したまま、協同抽出効果を発現する抽出剤の組み合わせの検討を行っています。

 

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高レベル放射性廃液からのMo(VI)、Zr(IV)の除染技術に関する基礎研究

現在、核燃料の再処理によって発生した高レベル放射性廃棄物はガラス固化体による廃棄が検討されています。しかし燃料ペレットを封入している燃料被覆管に使用されているMo(VI)やZr(IV)といった元素はガラス固化体に混入するとイエローフェーズと呼ばれる層を生成します。このイエローフェーズはガラス固化体の熱的安定性や耐水性といった性能を低下させる要因となることが知られています。そのため上述の抽出クロマトグラフィ法を用いて、あらかじめMo(VI)、Zr(IV)を分離・回収することでプロセスの改良を行う必要があります。本研究ではカラムに充填された吸着材に対するMo(VI)、Zr(IV)の吸着・溶離挙動に関する基礎研究を行っています。