JP2009036617A - イオン液体を用いたウランの溶解分離方法、及びそれを用いたウランの回収方法 - Google Patents
イオン液体を用いたウランの溶解分離方法、及びそれを用いたウランの回収方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ウランまたはウラン化合物が付着している放射性廃棄物の部材を、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム塩化物または尿素・塩化コリン化合物のイオン液体に接触させ、実質的にウランのみを前記イオン液体に溶解分離させる。溶解分離されたウランは、電解還元法などにより回収される。
【選択図】なし
Description
*1 鋼材A、SUS材、アルミ材については、イオン液体BNIIC12.5mlにウラン汚染金属片を浸漬し、大気中、100℃に加熱して1.5時間後に取り出し、エタノール超音波洗浄した後、金属片の表面汚染密度(α)及びウラン汚染濃度(α)の計測を行った。
鋼材BについてはBMIClを大気中80℃に加熱し、浸漬のみを5時間実施した。
*2 除染率(%)= {〔処理前表面汚染密度(Bq/cm2)一処理後表面汚染密度(Bq/cm2)〕/処理前表面汚染密度(Bq/cm2)}× 100
*3 部材に含まれるウラン量を部材の重量で除した値。現在まだ日本のウラン系施設のクリアランスレベルが確定されていないが、最も厳しいレベルの場合は、0.lBq/gが設定されると考えられる。
*4 直径27mm、厚さ 6.5mmの円形
*5 直径28mm×厚さ6.5mmの円形片を1/4に切断した扇形片
*6 直径34mm、厚さ 0.5mmの円形
*7 1.7mm×1.7mm、厚さ0.5mmの四角片
*1:使用済NaF中のウラン含有量=0.23gU/gNaF、化学形態=Na3U02F5
*2:U溶解率=〔ILに溶解したU量(g)/使用済みNaFに含まれるU量(g)〕×100
*3:Na溶解率=〔ILに溶解したNa量(g)/使用済みNaFに含まれるNa量(g)〕×100
*1:U溶解率=〔ILに溶解したU量(g)/UF4に含まれるU量(g) ×100
*1:U溶解率=〔ILに溶解したU量(g)/ UO2F2に含まれるU量(g)〕×100
この結果、UO2F2もBMIC1で溶解可能であることが判った。
これらの結果から、ウラン表面汚染部材の除染・クリアランス化及び使用済NaF中の吸着ウランの溶解・回収には、特にBMICl、尿素・塩化コリン等が最適なイオン液体であることが判った。
Claims (12)
- ウランまたはウラン化合物が付着している部材をイオン液体に接触させ、実質的にウランのみを前記イオン液体に溶解分離させる放射性ウランの溶解分離方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記ウランが付着している部材が、放射性ウラン廃棄物、放射性ウラン汚染物、放射性ウランを含む使用済吸着剤(NaF)若しくは使用済み流動媒体(A12O3)、放射性ウランを含む硫酸カルシウム殿物であることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記ウラン化合物が、UF4、Na3U02F5、U02F2 及びその他のウラン化合物を含んでいることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の方法において、前記イオン液体が、BMICl(1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム塩化物)、または水素結合に水素原子を供与する能力を有する化合物と塩化コリンとで構成された化合物であることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
- 請求項4に記載の方法において、前記溶解反応が12℃〜500℃で行われることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
- 請求項5に記載の方法において、前記溶解反応の温度範囲が12℃〜200℃であることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
- ウランまたはウラン化合物が付着している部材をイオン液体に接触させ、実質的にウランのみを前記イオン液体に溶解させた後、ウランを逆抽出することによって回収することを特徴とするウランの回収方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記イオン液体が、BMICl(1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム塩化物)または水素結合に水素原子を供与する能力を有する化合物と塩化コリンとで構成された化合物であることを特徴とするウランの回収方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記イオン液体が、TPAT(テトラペンチルアンモニウム チオシアネート)であることを特徴とするウランの回収方法。
- 請求項7乃至9のいずれかに記載の方法において、前記ウランの逆抽出を電解還元または溶媒溶出法によって行うことを特徴とするウランの回収方法。
- 請求項8に記載の方法において、前記溶解反応が12℃〜500℃で行われることを特徴とする放射性ウランの回収方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記溶解反応の温度範囲が12℃〜200℃であることを特徴とする放射性ウランの溶解分離方法。
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