CN107251159B - 元素转换的方法及氚水无害化方法 - Google Patents

元素转换的方法及氚水无害化方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种方法，其特征在于，具备处理槽(1)；处理槽(1)的上方台架上固定的高频振动马达(3)；连接上述台架、从处理槽(1)延伸至下方的(2)根振动杆(4)；和拥有安装在振动杆(4)下端、表面镀有元素转换触媒的钯或白金的、包括多级振动叶片(5)在内的高频振动搅拌装置，高频振动马达(3)通过变频器(6)控制，在处理槽(1)里包括被转换元素在内的水溶液(2)中，使上述多级振动叶片(5)以100～170Hz的频率振动，将水溶液(2)中的上述元素转变为另一种元素。如果向待处理溶液中添加重水则提高转换效率。如果添加适当浓度的氚水代替重水，则能够在短时间内完成元素转换的同时实现对“氚水”这一辐射污染罪魁祸首的有效利用，使辐射能衰减或无害化。

Description

元素转换的方法及氚水无害化方法
技术领域
本发明涉及一种共用高频振动搅拌的能量，以及将该高频振动搅拌机的振动叶片作为两个极通过水电解而产生的纳米·微泡沫破裂能量，以及更进一步地在振动叶片表面镀钯以提高触媒效果，完成从某元素至其他元素的转换处理的方法，并对放射性铯137及134等放射性物质进行无害化处理的方法。
背景技术
最近在电子工业和汽车工业的尖端技术领域，稀土和稀有金属等稀有元素业已成为必不可少的最重要材料元素，但是这些元素仅在特定的地区才存在。因此，在对这些稀有元素进行人工制造方面，已在国家层次对技术开发展开了研究，不过这些研究尚停留在实验室成功的研究阶段，并未实现实际应用，事实上这一过程非常艰难。
另外，作为从海水中提取“食盐”时的“废弃物”，每年会产生数百万吨“氯化镁”这一庞大的副产物，如何对其进行处理，实际上是一项非常困难的任务。
此外，在受放射性物质引起的土壤污染和水污染困扰的“福岛”，眼下只能依靠使用沸石和特殊炉衬减少放射性物质体积这一项技术，这不仅仅是福岛一个地区的问题，而是关系到国家和人类的存亡，必须尽快解决的一大难题，而遗憾的是至今尚未形成可靠的技术，尽快地找到关键性技术以解决这一难题，实在是迫在眉睫的一项任务。
本发明人以前曾通过使用特殊的振动搅拌进行水电解，生成纳米·微泡沫(氧和氢气体所形成的细小泡沫)，并确认其在破裂时会产生的强大的能量(例:专利文献1-3参照)。在专利文献1和2中，记述了振动搅拌生成纳米·微泡沫的过程，在专利文献3中，记述了应用该纳米·微泡沫从碳酸气体和水中生成可燃性气体的方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：专利号第2852878号说明书
专利文献2：专利号第4269318号说明书
专利文献3：PCT/JP2014/066551
发明内容
发明所寻求解决的问题
本发明人于2013年9月11日,针对结合应用上述纳米·微泡沫和高频振动搅拌，就有关元素的转换方法以及放射性物质无害化为题申请了专利，但当时的该项发明并未取得令人满意的转换效率，同时，可用于转换的元素局限于钙和铯。因此，本此发明的目标，是进一步发展结合应用纳米·微泡沫和高频振动搅拌的方法，在对上述氯化镁和放射性物质所致污染水等进行处理的工程中广泛应用元素转换技术，提高转换效率。
解决问题的手段
方法如下:为了从常见元素，比如钙、镁、铁等通过元素转换提取稀有金属和稀土等稀有元素，或通过转换将放射性物质铯等元素转换成钡、银、金和白金等元素，使辐射减少至对人体无害的容许范围内，在振动搅拌机的多级振动叶片的表面镀钯或镀白金2-5μm厚度、并在用于转换元素的水溶液中加入重水并使其浓度达到0.1～5％，在此条件下，使用100Hz～170Hz频率振动搅拌的话，可在几个小时至几天内完成元素转换，达到解决问题的目的。或将元素转换时的触媒，采用添加一定剂量的稀氚(0.1～5μ西弗特)以代替“重水”，此举可达到比重水更快的元素转换效率。
具体的解决方法，可通过以下(1)～(8)中任意一种方式获得。
(1)具有以下特征的方法:设置了由处理槽，和该处理槽上方的台架上固定的高频振动马达，与该台架连接的延伸至前述处理槽下方的2根振动杆，以及安装在这些振动杆下段，包括表面镀有元素转换触媒钯或白金的多级振动叶片在内所构成的高频振动搅拌装置。前述高频振动马达通过变频器控制，在前述处理槽内包含被转换元素在内的水溶液中，使前述多级振动叶片以100～170Hz的频率振动，将水溶液里的前述元素转换成别的元素。
(2)具有以下特征:在上述(1)记载的方法中，在上述水溶液中加入0.1～5％的重水，使元素转换在短时间内完成。
(3)具有以下特征:在上述(1)记载的方法中，在上述水溶液中添加0.5μ～5μ西弗特的氚水5～50％，以在短时间内完成元素转换，同时实现对“氚水”这一辐射污染罪魁祸首的有效利用，并使该氚水中的辐射大幅度衰减或实现无害化。
(4)具有以下特征:在上述(1)或(2)记载的方法中，上述多级振动叶片兼备阳极和阴极电极，向这些电极中输入0.5～4A/dm2的电流，生成纳米·微泡沫以提高元素转换效率。
(5)具有以下特征:在上述(1)或(3)任意一项中记载的方法里，上述水溶液在室温(15～30℃)的条件下进行处理。
(6)具有以下特征:在上述(1)或(3)任意一项中记载的方法里，元素转换处理过程中的水溶液不会随温度上升产生不良影响。
(7)具有以下特征:在上述(1)记载的方法中，上述处理槽采用密封式或开放式，对处理过程中产生的气体进行处理时，通过管道连接装有处理元素转换时所产生气体的纯水或3％氢氧化钾溶液的鼓泡槽。
(8)具有以下特征:在上述(7)记载的方法中，上述处理槽的材质，采用树脂产品或不锈钢等金属产品。
(9)具有以下特征:在配备表面镀钯3～5μm作为触媒，包括多级振动叶片装置在内的高频振动搅拌装置的上述(1)记载的处理槽内，将氚水通过170Hz的频率，经25个小时的振动和流动搅拌处理，使氚的浓度降低至1/16，实现氚水无害化的方法。
发明的效果
通过本发明，可以简单的技术，低成本地对放射性元素进行无害化处理，并使钙等常见元素转换成珍贵的钴和镍，甚至能将铜转换成金和银等元素，可为环境保护和资源保护作出巨大的贡献。
附图说明
图1是电极兼用型高频振动搅拌装置的剖面图，A为正面剖面图，B为侧面剖面图
图2是鼓泡槽的剖面图
图3是图1中所示电极兼用型高频振动搅拌装置的多级振动叶片部放大图
具体实施方式
用于元素转变和放射性元素无害化处理的系统，由图1所示的电极兼用型高频振动搅拌装置和图2所示的鼓泡槽(缓冲槽)组成。在电极兼用型高频振动搅拌装置中，配置处理槽1，在该处理槽中放入含对象转换元素的水溶液2。在处理槽1上方的台架上固定高频振动马达3，该台架连接2根振动杆4，该振动杆4延伸至下方的处理槽1中。在振动杆4的下端，安装多级振动叶片5。高频振动马达3通过变频器6控制，并可设定在处理槽1的溶液中，多级振动叶片5以100～170Hz的频率振动。
如图3中的多级振动叶片部放大图所示，多级振动叶片5，分两组分别安装在振动杆4上，第1组振动叶片与右边的振动杆作物理及电气连接，与左边的振动杆虽然有物理连接，但被绝缘体7绝缘而无电气连接。第2祖振动叶片，虽与最初的右边振动杆有物理连接，但被绝缘体7绝缘而无电气连接，而与左边的振动杆有着物理及电气连接。如此地在左右的振动杆交替，反复进行振动叶片的电气连接和绝缘，可使左右的振动杆处于电气绝缘的状态，因此，可将左右的振动杆通过整流器8连接直流电源，使多个振动叶片5交替形成阳极和阴极的直流电压外加电路，即电解回路。一组振动叶片5的尺寸为55mmW×100mmL×0.5mmt，如图3所示使用了5枚。此外，为了提高元素转换时的触媒效果，在振动叶片5的表面上镀钯2-5μm厚。钯也可用白金代替。对于钯的触媒效果，在后述总结实施例1和实施例2结果的表1和表2中得到验证。有无镀钯时的结果比较，将通过实施例作具体说明。
根据上述配置，处理槽1可进行单独的高频振动，或者与高频振动和流动一起同时进行电解操作。处理槽的材料，既可使用树脂材料也可使用不锈钢等金属材料，可根据使用条件任意选择。
进行电解时，通过整流器8，向两根振动杆4施加直流电压(DC12V)。此时的电流密度设定为0.5～4A/dm2。
图2为鼓泡槽的剖面图。鼓泡槽是为了防止振动搅拌装置在电解时产生的氢氧气体(OHMASA-GAS)中附带的放射性元素等进入空气而设置的，为了从鼓泡槽顶端向纯水或者3％氢氧化钾溶液中喷送高频振动搅拌装置的处理槽1中生成的气体，通过管道与处理槽1连接。
通过该系统，期待水电解时生成的纳米·微泡沫能产生强大的破裂能量效果，同时并用高频搅拌和电解进行元素转换时的流程如下。
1)向电极兼用型高频搅拌装置的处理槽1放入含有需处理元素的水溶液2。为了提高元素转换效率实现短时间内的转换，最好在水溶液2中添加0.1～5％的重水。另外，除重水外，可添加0.5～5μ西弗特的氚水5～50％作为替代，这样不仅能使元素转换在短时间内完成，还能有效利用被称为辐射污染罪魁祸首之一的氚水。添加氚水的效果，将在后述实施例中阐述。
2)通过变频器6设定高频振动马达3的频率后通电。
3)通过用于电解的整流器8，设定电解电压和电流值(通过这一过程开始元素的转换处理)。
4)在规定的时间内作元素转换处理。
5)切断用于电解的整流器8的电源。
6)切断高频振动马达3的电源。
7)处理槽1中的水溶液2经3分种搅拌均匀后提取处理液，测定元素含量。元素测定，使用Yokogawa Analytical Systems,Inc.制造的ICP质量分析装置(HP-4500)对铜、镍、钴、钛、银、金作定量测试。另外，使用赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher ScientificInc.)制造的发光分析装置(iCAP6300)对钙、镁、铁、锌作定量测试。
对使用上述系统，在条件变化下所作的实施例进行说明。
实施例1
将氯化钙0.5％溶液放入处理槽1，添加重水5克/L(约0.5％)，使用高频搅拌装置，在170Hz下使振动叶片5振动3小时后的处理结果如表1所示。同时，为确认钯的触媒效果，对表面镀钯的搅拌叶片和未镀钯的搅拌叶片分别做了变换处理。水溶液温度在处理前为18.6℃，处理后不分有无镀钯均为18.5℃，并无特别变化。
[表1]
(添加重水作触媒：5g/L) 单位：mg/L
化学成分 钙 铁 铜 镍 钴 钛
处理前的浓度 1400 0.116 0.012 0.013 0.001 <0.001
处理后的浓度 1050 0.5 11 9 7 12
处理后的浓度＊1 890 2 31 26 14 23
*1搅拌叶片表面镀钯。
水溶液的温度，处理前为18.6℃，处理后均为18.5℃
从结果可以看到，浓度1400mg/L的钙，在搅拌叶片表面无镀钯时，被转换成更有益的元素铁(0.5mg/L)、铜(11mg/L)、镍(9mg/L)、钴(7mg/L)和钛(12mg/L)，其本身浓度减少至1050mg/L。当搅拌叶片表面镀钯时，被转换为铁(2mg/L)、铜(31mg/L)、镍(26mg/L)、钴(14mg/L)和钛(23mg/L)，其本身浓度则减少至890mg/L。从这一结果来看，钯的触媒效果很明显，各个元素虽然效果不同，但在钯的作用下，各元素的转换效率分别被提高至2～3倍左右。
实施例2
将氯化铜1％溶液放入处理槽1，添加重水5g/L(约0.5％)，使用高频搅拌装置在170Hz频率下使振动叶片5振动，经3小时处理后的结果如表2所示。与实施例1一样，为了确认钯的触媒效果，对搅拌叶片表面镀钯和搅拌叶片表面无镀钯分别实施变换处理。水溶液温度在处理前为18.2℃，处理后为18.4℃，并无大的区别。
[表2]
(添加重水作触媒：5g/L) 单位：mg/L
化学成分 铜 银 金 镍 锌
处理前的浓度 4200 <0.012 <0.001 0.015 0.018
处理后的浓度 2800 11 8 12 16
处理后的浓度＊1 1900 34 26 27 31
*1搅拌叶片表面镀钯。
水溶液的温度，处理前为18.2℃，处理后均为18.4℃
从结果可以看到,浓度4200mg/L的铜，在搅拌叶片表面未镀钯时，被转换成更有益的元素银(11mg/L)、金(8mg/L)和镍(12mg/L)、锌(16mg/L)，铜本身的浓度减少至2800mg/L。
当搅拌叶片表面镀钯时，被转换为银(34mg/L)、金(26mg/L)和镍(27mg/L)、锌(31mg/L)，铜本身的浓度减少至1900mg/L。从这一结果来看，从这一结果来看，钯的触媒效果很明显，各个元素虽然效果不同，但在钯的作用下，各元素的转换效率分别被提高至2～3倍左右。
实施例3
将氯化镁0.5％溶液放入处理槽1，添加重水5g/L(约0.5％)，使用高频搅拌装置在170Hz频率下使表面镀钯的振动叶片5振动，经3小时处理后的结果如表3所示。水溶液温度在处理前为18.4℃，处理后在18.5℃，并无大的区别。
[表3]
(添加重水作触媒：5g/L) 单位：mg/L
化学成分 镁 金 银 铜
处理前的浓度 1760 <0.001 <0.001 <0.001
处理后的浓度＊1 1020 14 32 48
*1搅拌叶片表面镀钯。
水溶液的温度，处理前为18.4℃，处理后为18.5℃
从结果可以看到，浓度1760mg/L的镁，被转换成金(14mg/L)、银(32mg/L)、铜(48mg/L)，镁本身的浓度减少至1020mg/L。
实施例4
将氯化铯1％溶液放入处理槽1，添加重水5g/L(约0.5％)，使用高频搅拌装置在170Hz频率下使振动叶片5振动，经3小时处理后的结果如表4所示。在表4中，还同时显示添加0.5μ西弗特的氚水5g/L替代重水时的结果。水溶液温度在处理前为19.8℃，处理后，使用重水时为20.0℃，使用氚水时为20.2℃，并无大的区别。
[表4]
(在搅拌叶片表面镀钯) 单位：mg/L
Figure GDA0002018592660000081
*2添加重水作触媒：5g/L
*3添加氚0.5μSv作触媒：5g/L经处理后减少至0.05μSv以下
水溶液的温度，处理前为19.8℃，处理后，使用重水时为20.0℃，使用氚水时为20.2℃
从结果可以看到，在添加重水时，浓度6700mg/L的铯被转换为钡(48mg/L)、钨(22mg/L)、白金(24mg/L)、金(18mg/L)、银(8mg/L)、铜(4mg/L)、锌(16mg/L)、镍(5mg/L)和铁(18mg/L)，铯本身的浓度减少至4800mg/L。
此外，在添加氚水时，浓度6700mg/L的铯被转换为钡(58mg/L)、钨(40mg/L)、白金(51mg/L)、金(42mg/L)、银(19mg/L)、铜(10mg/L)、锌(25mg/L)、镍(22mg/L)和铁33mg/L)，铯本身的浓度减少至3880mg/L。可以看到，与辐射能和重水相比，氚水在所有元素中转换浓度最高，能有效地使元素进行变换。
另外，氚水在处理前有0.5μ西弗特的辐射能，经3小时处理后降低至0.05μ西弗特以下，可以看到，本发明的溶液振动和流动，在使氚的辐射能大幅度衰减，并使之无害化方面极为有效。
实施例5
将氚水放入处理槽1，使用高频搅拌装置在170Hz频率下使表面镀钯3～5μm的多级振动叶片5振动，经25个小时处理并每隔5个小时测定氚水的辐射浓度，其结果如表5所示。辐射浓度使用德国Sensortechnik und Elektronik Pockau公司生产的测量仪表[SM5D]测定。
[表5]
单位：μsv
处理时间(Hr) 处理前 5 10 15 20 25
辐射浓度 0.8 0.5 0.35 0.12 0.084 0.051
*辐射浓度使用德国Sensortechnik und Elektronik Pockau公司生产的测量仪表[SM5D]测定
正如表5中显示的结果，处理前的氚浓度为0.8μsv，经10个小时处理后浓度减少至一半以下(0.35μsv)，经20个小时处理后浓度基本上减至1/10(0.084μsv)，25个小时后只剩0.051μsv，即浓度降至1/16。
在氚水处理过程中，可以认为处理槽1内充满了“氦”这一“气体”，整个液体冒“气泡”，呈白色混浊状态。可以认为，这一白色混浊现象，是氚与镀有触媒钯的振动叶片在1分钟内10000次以上接触，或者说在1分钟之内获得10000次以上“振动能量”所形成的。
但是，如果停止振动搅拌，之前使整个液体呈白色混浊状态的“气体”就会浮出液面，液体在几分钟后就会变成“透明的状态”。而当再次启动搅拌振动后，立即因“气体”作用恢复至白色混浊状态。
从以上的实施例可以明确地看到，使用本发明的元素转换技术，实际验证了钙溶液、铜溶液和镁溶液可以生成相当数量珍贵的稀有金属和金、银这些贵金属。
在此应特别指出的是，即使处理时间非常短(3个小时)、通过元素转换技术，也能使原本平凡的常见元素转变成大量的新元素这一事实。
可以认为，这是由于在振动叶片表面镀上了作为元素转换的催化剂发挥重要作用的钯，并通过振动叶片的振动和游动(170Hz)使钯触媒与元素之间的接触在1分钟之内达到难于想象的约10000次所带来的结果。
当然，在元素转换中很重要的另一种触媒，即重水也与钯的接触反应一样，在1分钟内通过约10000次的激烈振动和游动，使其充分发挥了功能，这也是一个重要的因素。
然而，毫无疑问的是，仅仅靠1分钟内使镀钯振动叶片振动大约10000次，其效果将是非常有限的，而正是采用了本发明者已发明的“在振动的同时产生液体流动”这项技术，才是其中最重要的因素。
在工业领域应用的可能性
如上所述，在装有包括想作转换元素在内的水溶液的槽内，仅仅对其施加高频搅拌，使水溶液振动和流动，就能实现元素转换，无疑是一项具有划时代意义的发明，为将多种元素通过简单的方法转变成另一种元素，实现元素转换开辟了一个新天地。
根据处理槽的容量，设置相应的高频搅拌装置，驱动装置后即可进行对象元素的转换，而且是在室温条件下安全、简单地得以实现，这将为今后通过元素转换，根据需要创造所需元素作出巨大的贡献。
另外，正如实施例中所阐述的，在短时间内可将铯转变成为钡和白金等另一种元素这一事实，为当今受困于放射性污染物处理的社会尽快实现社会安定提供了保障，实属一项重大的技术创新。
从氚水处理结果可以看到，将全世界都为之困扰的“氚”通过镀有钯触媒的振动叶片使用“高频振动搅拌机”在170Hz的条件下，经大约25个小时的振动搅拌，使氚浓度减至约1/16这一具有划时代意义的数据获得，是一项可以马上消除福岛等世界上的“氚恐怖”的技术性壮举。
1 处理槽
2 (含元素)的水溶液
3 高频振动马达
4 振动杆
5 多级振动叶片
6 变频器
7 绝缘体
8 整流器

Claims (7)

1.一种方法，其特征在于，具备：
处理槽，
所述处理槽的上方台架上固定的高频振动马达，
连接所述台架、从所述处理槽延伸至下方的被电气连接的2根振动杆，和
拥有安装在所述振动杆下端、表面镀有元素转换触媒的钯或白金的、包括多级振动叶片在内的高频振动搅拌装置；
所述高频振动马达通过变频器控制，在所述处理槽里包括被转换元素在内的水溶液中，使所述多级振动叶片以100～170Hz的频率振动，将水溶液中的所述元素转变为另一种元素，
并且，向所述水溶液中添加0.1～5％的重水，所述水溶液在室温15～30℃的条件下进行处理，使元素转换能在短时间内完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述水溶液中添加0.5μ～5μ西弗特的氚水5～50％，以在短时间内完成元素转换，在实现对氚水的有效利用的同时，使该氚水中的辐射能大幅度衰减或实现无害化处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多级振动叶片兼备阳极和阴极电极，向前述电极中输入0.5～4A/dm2的电流，生成纳米·微泡沫以提高元素转换效率。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，元素转换处理过程中的水溶液不会随温度上升产生不良影响。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理槽采用密封式或开放式，对处理过程中产生的气体进行处理时，通过管道连接装有处理元素转换时所产生气体的纯水或3％氢氧化钾溶液的鼓泡槽。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述处理槽的材质，采用树脂产品或金属产品。
7.一种氚水无害化方法，其特征在于，配备表面镀钯3～5μm作为触媒，包括多级振动叶片装置在内的高频振动搅拌装置的权利要求1中所述的处理槽中，将氚水通过170Hz的频率，经25个小时的振动流动搅拌处理，使氚的浓度降低至1/16。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6534665B2 (ja) * 2014-07-01 2019-06-26 佐竹化学機械工業株式会社 微細気泡発生装置を有する往復動撹拌装置
CN108890878A (zh) * 2018-09-18 2018-11-27 长安大学 一种复合式振动搅拌工作机构
IL271106B2 (en) * 2019-12-02 2023-11-01 Bar Zohar Dan Device and method for nuclear fusion
CN112546926B (zh) * 2020-12-04 2021-08-13 上海齐润新材料有限公司 一种混合搅拌机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011086351A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-21 Andrea Christine Van Wallenburg Method and apparatus for treatment of radioactive materials
JP2013190407A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Wac Inc 放射性物質の低減方法
CN103608869A (zh) * 2010-07-20 2014-02-26 石川泰男 核转化方法和核转化装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2852878A (en) 1953-10-22 1958-09-23 Domenech Michael Electrocardiographic card mount
US4269318A (en) 1979-09-07 1981-05-26 Ben Levitt Sheet metal shelf
JP3676694B2 (ja) * 2000-05-02 2005-07-27 日本テクノ株式会社 滅菌用振動撹拌装置、それを含む滅菌装置および滅菌方法
JP4527846B2 (ja) * 2000-05-17 2010-08-18 日本テクノ株式会社 水と油との分散液からなる燃料の製造方法
JP4076953B2 (ja) * 2001-12-03 2008-04-16 日本テクノ株式会社 水素−酸素ガス発生装置
JP4599387B2 (ja) * 2001-12-03 2010-12-15 日本テクノ株式会社 水素−酸素ガス発生装置及びそれを用いた水素−酸素ガス発生方法
JP4226387B2 (ja) * 2002-07-29 2009-02-18 日本テクノ株式会社 活性、防腐性水の製造方法
US7579117B1 (en) * 2005-08-25 2009-08-25 Kirby Beard Electrochemical cell energy device based on novel electrolyte
JP2009028667A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Japan Techno Co Ltd 水の改質方法
US20090147905A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for initiating thermonuclear fusion
JP2012093304A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コバルト低減装置及びコバルト低減方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011086351A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-21 Andrea Christine Van Wallenburg Method and apparatus for treatment of radioactive materials
CN103608869A (zh) * 2010-07-20 2014-02-26 石川泰男 核转化方法和核转化装置
JP2013190407A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Wac Inc 放射性物質の低減方法

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