JP2019007789A - Aqueous composition and criticality prevention method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水性組成物、及び臨界防止方法に関する。 The present invention relates to an aqueous composition and a criticality prevention method.
原子炉事故の中でも炉心溶融は重大である。何故ならば、放射性物質の外部への大規模な漏出を引き起こし、その原子炉を中心とする広範囲の地域に放射能汚染をもたらして大きな環境問題を生じるからである。 Even during a nuclear accident, core melting is critical. This is because it causes a large-scale leakage of radioactive materials to the outside, causing radioactive contamination in a wide area including the nuclear reactor, resulting in a large environmental problem.
炉心溶融事故が発生し、核燃料棒が溶融して原子炉の圧力容器もしくは格納容器の底部に留まるときには、原子炉圧力容器もしくは格納容器内に大量の水を貯留して核燃料から発生する崩壊熱を除去するとともに、原子炉圧力容器もしくは格納容器の底部に滞留する核分裂性物質を回収することが必要である。 When a core melting accident occurs and the nuclear fuel rod melts and stays at the bottom of the reactor pressure vessel or containment vessel, a large amount of water is stored in the reactor pressure vessel or containment vessel and the decay heat generated from the nuclear fuel is generated. It is necessary to remove the fissionable material staying at the bottom of the reactor pressure vessel or containment vessel while removing it.
原子炉の圧力容器もしくは格納容器内に貯留された水の中で圧力容器もしくは格納容器の底部に存在する核分裂性物質は、非常に細かな物質粒子と表面が粗い性状になった大きな塊状物と火山岩のように固い壁状の塊とが入り混じった状態中に存在すると推定される。このような性状になっている核分裂性物質を含有するものが、デブリと称される。 The fissile material present at the bottom of the pressure vessel or containment vessel in the water stored in the reactor pressure vessel or containment vessel is composed of very fine material particles and a large lump with a rough surface. It is presumed to exist in a mixed state with hard wall-like lumps like volcanic rocks. A substance containing such a fissile material is called debris.
原子炉の圧力容器もしくは格納容器内に貯留する大量の水中の底に沈む核分裂性物質は、大量の放射線を発しているので、人間が直接にこれを回収する作業をすることができない。 Since the fissile material that sinks to the bottom of a large amount of water stored in the reactor pressure vessel or containment vessel emits a large amount of radiation, humans cannot directly recover it.
原子炉の圧力容器もしくは格納容器内の水中に核分裂性物質が臨界に達することがないように保たれている場合においても、核分裂性物質を何らかの方法で移動させたり、ひびや亀裂を生じさせたりすることで、水と核分裂性物質との比が変化することにより定常状態から非定常状態に変化し、結果的に再臨界を引き起こす可能性がある。 Even if the fissile material is kept in the water in the reactor pressure vessel or containment vessel so that it does not reach the criticality, the fissile material may be moved in some way or cracks or cracks may occur. As a result, the ratio of water to fissile material changes, so that it may change from a steady state to an unsteady state, resulting in recriticality.
また、格納容器内で水没している核分裂性物質含有のデブリを首尾よく格納容器外に取り出すことができたとしても、そのデブリを単純に集積して保管することができない。なぜなら、格納容器外に取り出されたデブリを集積することにより核分裂性物質の単位容積あたりの量が臨界量を超えて再臨界を発生させることがあるからである。 Moreover, even if the debris containing fissile material submerged in the containment vessel can be successfully taken out of the containment vessel, the debris cannot be simply collected and stored. This is because the amount of fissile material per unit volume exceeds the critical amount and may cause recriticality by accumulating debris taken out of the containment vessel.
したがって、格納容器外に取り出された核分裂性物質含有のデブリの集積により再臨界が発生しないようにする方策も目下のところ強く要請される。 Therefore, there is currently a strong demand for measures to prevent recriticality from accumulating debris containing fissile material taken out of the containment vessel.
特許文献１には、核分裂性物質を含有するデブリに生じている隙間に容易に浸入することができてデブリ中に含有される核分裂性物質による再臨界を防止することのできる粒子状中性子吸収材が開示されている。 Patent Document 1 discloses a particulate neutron absorber that can easily enter a gap generated in a debris containing a fissile material and prevent recriticality due to the fissile material contained in the debris. Is disclosed.
特許文献２には、原子炉における圧力容器もしくは格納容器内に存在する、核分裂性物質を含有するデブリを、再臨界を発生させずに回収することのできる中性子吸収部材、及びこの中性子吸収部材を使用して前記デブリを原子炉圧力容器もしくは格納容器内から回収する方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a neutron absorbing member capable of recovering debris containing a fissile material existing in a pressure vessel or a containment vessel in a nuclear reactor without causing recriticality, and this neutron absorbing member. A method of using and recovering the debris from within a reactor pressure vessel or containment vessel is disclosed.
特許文献３には、熱中性子吸収断面積が１００バーン以上の元素を含む熱中性子吸収物質とゲル状物質とが複合されて構成されたゲル状の複合物であって、放射化した物質の表面に塗布された被膜を形成可能に構成されたことを特徴とするゲル状中性子吸収材が開示されている。 Patent Document 3 discloses a gel-like composite formed by combining a thermal neutron-absorbing substance containing an element having a thermal neutron absorption cross-section of 100 burns or more and a gel-like substance, and the surface of the activated substance. There is disclosed a gel-like neutron absorbing material characterized in that it can be formed with a coating applied to the surface.
特許文献４には、湿潤時に粘性と可塑性を有し、固化すると弾力性を有し任意の形状に成型可能な、放射線の遮蔽や吸収が可能な放射線遮蔽剤が開示されている。 Patent Document 4 discloses a radiation shielding agent capable of shielding and absorbing radiation, which has viscosity and plasticity when wet, has elasticity when solidified, and can be molded into an arbitrary shape.
特許文献５には、第１の水溶性低分子化合物（Ａ）と、該化合物（Ａ）とは異なる第２の水溶性低分子化合物（Ｂ）とを含有し、スラリーに優れたレオロジー特性、例えば粘性や材料分離抵抗性を付与できるスラリーレオロジー改質剤が開示されている。 Patent Document 5 contains a first water-soluble low-molecular compound (A) and a second water-soluble low-molecular compound (B) that is different from the compound (A), and has excellent rheological properties in slurry. For example, a slurry rheology modifier capable of imparting viscosity and material separation resistance is disclosed.
本発明の課題は、核分裂性物質を含有するデブリのような放射線を発生する固体形状物の放射線拡散を抑制でき、且つ、放射線に対する耐性を有し当該固体固形物の周囲において長時間流動性のあるゲル形状を保つことができる水性組成物及びこれを用いた臨界防止方法を提供することである。 An object of the present invention is to suppress radiation diffusion of a solid-shaped material that generates radiation such as debris containing a fissile material, and is resistant to radiation and has long-term fluidity around the solid solid material. An aqueous composition capable of maintaining a certain gel shape and a criticality prevention method using the same are provided.
本発明は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び水を含有する水性組成物に関する。
（Ａ）成分：分子量１０００以下の化合物から選ばれる水性ゲル形成剤
（Ｂ）成分：中性子吸収材
（Ｃ）成分：酸化防止剤
The present invention relates to an aqueous composition containing the following component (A), component (B), component (C), and water.
(A) Component: Aqueous gel-forming agent selected from compounds having a molecular weight of 1000 or less (B) Component: Neutron absorber (C) Component: Antioxidant
また本発明は、前記水性組成物で、核分裂性物質を含有するデブリを被覆する、臨界防止方法に関する。 The present invention also relates to a criticality prevention method for coating debris containing a fissile material with the aqueous composition.
本発明によれば、核分裂性物質を含有するデブリのような放射線を発生する固体形状物に接触することで放射線拡散を抑制でき、且つ、放射線に対する耐性を有し当該固体形状物の周囲において長時間流動性のあるゲル形状を保つことができる水性組成物及びこれを用いた臨界防止方法が提供される。以下、核分裂性物質を含有するデブリを、単にデブリという場合もある。
本発明の水性組成物は、水中で放射線に暴露された状況でも長時間流動性のあるゲル形状を保持できることから、例えば、デブリの水中での動きに追従してデブリを覆い隠すことができるため、デブリを破壊し、回収する際などデブリからの放射線拡散を抑制することができる。
According to the present invention, radiation diffusion can be suppressed by contact with a solid form that generates radiation, such as debris containing fissile material, and it has resistance to radiation and is long around the solid form. An aqueous composition capable of maintaining a gel shape having fluidity for a time and a criticality prevention method using the same are provided. Hereinafter, debris containing a fissile material may be simply referred to as debris.
Since the aqueous composition of the present invention can maintain a gel shape that is fluid for a long time even under exposure to radiation in water, for example, it can cover the debris following the movement of the debris in water. The radiation diffusion from the debris can be suppressed when the debris is destroyed and recovered.
＜水性組成物＞
本発明の水性組成物は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び水を含有する。
（Ａ）成分：分子量１０００以下の化合物から選ばれる水性ゲル形成剤
（Ｂ）成分：中性子吸収材
（Ｃ）成分：酸化防止剤
<Aqueous composition>
The aqueous composition of the present invention contains the following component (A), component (B), component (C), and water.
(A) Component: Aqueous gel-forming agent selected from compounds having a molecular weight of 1000 or less (B) Component: Neutron absorber (C) Component: Antioxidant
〔（Ａ）成分〕
本発明の（Ａ）成分は、分子量１０００以下の化合物から選ばれる水性ゲル形成剤である。（Ａ）成分は、水中でゲルを形成する成分が挙げられる。
（Ａ）成分により、本発明の水性組成物は、放射線を発生する固体形状物の水中での移動に際し、該固体形状物の動きに追従して、該固体形状物の表面を覆い隠すことができる。なお、ここで定義するゲルとは、水などの分散媒において、界面活性剤のような分散質がネットワークを形成することにより、適度な弾性と高い粘性を持つもののほか、適度な流動性をもった状態の高粘性の流体も含むものと定義する。また水性ゲルとは、分散媒が水を含むゲルであると定義する。（Ａ）成分が形成するゲルは、２０℃以上、５０℃以上、或いは８０℃以上といった温度でもある程度の粘度を有するゲルを形成することが好ましい。デブリ周辺の冷却水は、デブリにより発せられる熱により、高温になっている可能性があり、このような条件下で、ある程度の粘度があることが好ましい。
[Component (A)]
The component (A) of the present invention is an aqueous gel forming agent selected from compounds having a molecular weight of 1000 or less. Examples of the component (A) include a component that forms a gel in water.
Due to the component (A), the aqueous composition of the present invention can obscure the surface of the solid form following the movement of the solid form when the solid form generating radiation is moved in water. it can. In addition, the gel defined here has moderate elasticity and high viscosity as well as moderate fluidity by forming a network of dispersoids such as surfactants in a dispersion medium such as water. It is defined to include a highly viscous fluid in a wet state. An aqueous gel is defined as a gel in which the dispersion medium contains water. The gel formed by the component (A) preferably forms a gel having a certain degree of viscosity even at a temperature of 20 ° C. or higher, 50 ° C. or higher, or 80 ° C. or higher. The cooling water around the debris may be at a high temperature due to the heat generated by the debris, and it is preferable that the cooling water has a certain degree of viscosity under such conditions.
（Ａ）成分は、水中でゲルを形成する分子量１０００以下の化合物であればよいが、放射線を発生する固体形状物の水中での移動に追従して、該固体形状物の表面を覆い隠す観点から、２０℃以上、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上の水中でひも状ミセルを形成する成分であることが好ましい。本発明の水性組成物は、２０℃以上、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上において、ひも状ミセルを含有することが好ましい。ひも状ミセルは、（Ａ）成分により形成されることが好ましい。 The component (A) may be any compound having a molecular weight of 1000 or less that forms a gel in water, but the viewpoint of covering the surface of the solid form following the movement of the solid form that generates radiation in water. Therefore, it is preferably a component that forms string micelles in water at 20 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher. The aqueous composition of the present invention preferably contains string-like micelles at 20 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher. The string-like micelle is preferably formed of the component (A).
ここで、ひも状ミセルとは、水中で、ミセル同士のからみ合いによって弾性的なゲルのような力学特性を示す円筒状（棒状）のミセルである。
界面活性剤を水に溶解させると球状ミセルを形成し、その溶液の粘度は低く水の値とほとんど変らない。しかし、ある種の界面活性剤、あるいは界面活性剤と塩を形成する成分、更には、界面活性剤と塩を含むような系では、溶液中のミセルの形態が棒状や長いひも状を形成することが知られている。そのようなひも状ミセルを含む水溶液は、ミセル同士のからみ合いによって弾性的なゲルのような力学特性を示すことができる。
また界面活性剤が形成する会合体の構造を考察するのに、Israelachviliらにより提案された臨界充填因子（critical packing parameter；Ｐ）の値がしばしば用いられる。一般に、１／３＜Ｐ＜１／２を満たすような極性基が小さい１本鎖の界面活性剤（たとえばノニオン性界面活性剤など）は，円筒状（棒状）のミセルを形成することが知られている。従って、単独の界面活性剤、あるいは、ある種イオンと塩を形成する界面活性剤、特定の界面活性剤と特定の成分との関係等から界面活性剤の臨界充填因子Ｐが上記範囲付近にすることで、ひも状ミセルを形成させることが可能となる。
Here, the string-like micelle is a cylindrical (rod-like) micelle that exhibits mechanical properties like an elastic gel by being entangled with each other in water.
When the surfactant is dissolved in water, spherical micelles are formed, and the viscosity of the solution is low and hardly changes from the value of water. However, in certain surfactants, components that form salts with surfactants, and systems that contain surfactants and salts, micelles in the solution form rods or long strings. It is known. An aqueous solution containing such string-like micelles can exhibit elastic gel-like mechanical properties due to entanglement between the micelles.
In order to consider the structure of the aggregate formed by the surfactant, the value of the critical packing parameter (P) proposed by Israel elachvili et al. Is often used. In general, single-chain surfactants with small polar groups that satisfy 1/3 <P <1/2 (for example, nonionic surfactants) are known to form cylindrical (rod-like) micelles. It has been. Accordingly, the critical filling factor P of the surfactant is in the vicinity of the above range from a single surfactant, a surfactant that forms a salt with a certain ion, or a relationship between the specific surfactant and a specific component. Thus, it becomes possible to form string-like micelles.
（Ａ）成分は、放射線を発生する固体形状物の水中での移動に追従して、該固体形状物の表面を覆い隠す観点から、（Ａ１）カチオン性界面活性剤（以下、（Ａ１）成分という）、（Ａ２）アニオン性芳香族化合物（以下、（Ａ２）成分という）、（Ａ３）アニオン性界面活性剤（以下、（Ａ３）成分という）、（Ａ４）両性界面活性剤（以下、（Ａ４）成分という）、及び（Ａ５）ノニオン性界面活性剤（以下、（Ａ５）成分という）から選ばれる１種以上の水性ゲル形成剤であることが好ましい。 Component (A) is a cationic surfactant (hereinafter referred to as component (A1)) from the viewpoint of covering the surface of the solid shape object by following the movement of the solid shape object that generates radiation in water. ), (A2) anionic aromatic compound (hereinafter referred to as component (A2)), (A3) anionic surfactant (hereinafter referred to as component (A3)), (A4) amphoteric surfactant (hereinafter referred to as ( It is preferably at least one aqueous gel-forming agent selected from (A4) component) and (A5) nonionic surfactant (hereinafter referred to as component (A5)).
（Ａ）成分は、これら（Ａ１）成分〜（Ａ５）成分の中でも、ひも状ミセルを形成する観点から、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の組み合わせ、（Ａ２）成分と（Ａ４）成分の組み合わせ、（Ａ３）成分と（Ａ５）成分の組み合わせ、（Ａ３）成分と（Ａ４）成分の組み合わせ、（Ａ１）成分の単独使用、及び（Ａ５）成分の単独使用が好ましく、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の組み合わせ、（Ａ２）成分と（Ａ４）成分の組み合わせ、及び（Ａ３）成分と（Ａ５）成分の組み合わせがより好ましく、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の組み合わせ、及び（Ａ２）成分と（Ａ４）成分の組み合わせが更に好ましい。 Among the components (A1) to (A5), the component (A) is a combination of the components (A1) and (A2), the components (A2) and (A4), from the viewpoint of forming string micelles. Combination, (A3) component and (A5) component combination, (A3) component and (A4) component combination, (A1) component single use, and (A5) component single use are preferred, (A1) component and A combination of (A2) component, a combination of (A2) component and (A4) component, and a combination of (A3) component and (A5) component are more preferred, a combination of (A1) component and (A2) component, and (A2 The combination of the component (A) and the component (A4) is more preferable.
（Ａ１）成分のカチオン界面活性剤としては、４級塩型カチオン性界面活性剤から選ばれる１種以上が好ましい。４級塩型のカチオン性界面活性剤としては、構造中に、炭素数１０以上、好ましくは１６以上、そして、２６以下、好ましくは２４以下の炭化水素基を、少なくとも１つ有している４級塩型カチオン性界面活性剤から選ばれる１種以上がより好ましい。炭化水素基は、アルキル基、又はアルケニル基が挙げられる。
（Ａ１）成分は、ひも状ミセルを形成させる観点から、炭素数１６以上２２以下の炭化水素基を１つ有する４級塩型カチオン性界面活性剤から選ばれる１種以上が好ましく、更に高温（８０℃）でひも状ミセルを形成させる観点から、炭素数１６以上１８以下の炭化水素基を１つ有する４級塩型カチオン性界面活性剤と炭素数２２の炭化水素基を１つ有する４級塩型カチオン性界面活性剤であることがより好ましい。
As the cationic surfactant of the component (A1), one or more selected from quaternary salt type cationic surfactants are preferable. The quaternary salt type cationic surfactant has at least one hydrocarbon group having 10 or more, preferably 16 or more, and 26 or less, preferably 24 or less carbon atoms in the structure. 1 or more types chosen from a grade salt type cationic surfactant are more preferable. Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group and an alkenyl group.
The component (A1) is preferably one or more selected from quaternary salt type cationic surfactants having one hydrocarbon group having 16 to 22 carbon atoms from the viewpoint of forming string micelles. From the viewpoint of forming a cord-like micelle at 80 ° C.) and a quaternary salt type cationic surfactant having one hydrocarbon group having 16 to 18 carbon atoms and a quaternary having one hydrocarbon group having 22 carbon atoms. A salt type cationic surfactant is more preferable.
（Ａ１）成分は、例えば、炭素数１０以上２６以下のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するアルキル又はアルケニルトリメチルアンモニウム塩、炭素数１０以上２６以下のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するアルキル又はアルケニルピリジニウム塩、炭素数１０以上２６以下のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するアルキル又はアルケニルイミダゾリニウム塩、炭素数１０以上２６以下のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するアルキル又はアルケニルジメチルベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。塩を形成する対イオンは、ハロゲンイオン、アルキル硫酸イオンなどが挙げられ、ハロゲンイオンが好ましい。より具体的には、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、タロートリメチルアンモニウムクロライド、タロートリメチルアンモニウムブロマイド、水素化タロートリメチルアンモニウムクロライド、水素化タロートリメチルアンモニウムブロマイド、エルシルビスヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルエチルジメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルエチルジメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルプロピルジメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルピリジニウムクロライド、１，１−ジメチル−２−ヘキサデシルイミダゾリニウムクロライド、ヘキサデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられ、これらを２種以上併用してもよい。 Component (A1) is, for example, an alkyl or alkenyltrimethylammonium salt having one alkyl group or alkenyl group having 10 to 26 carbon atoms, an alkyl or alkenyl having one alkyl group or alkenyl group having 10 to 26 carbon atoms Pyridinium salt, alkyl or alkenylimidazolinium salt having one alkyl group or alkenyl group having 10 to 26 carbon atoms, alkyl or alkenyldimethylbenzylammonium salt having one alkyl group or alkenyl group having 10 to 26 carbon atoms Etc. Examples of the counter ion forming the salt include a halogen ion and an alkyl sulfate ion, and a halogen ion is preferable. More specifically, behenyl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium chloride, hexadecyl trimethyl ammonium chloride, hexadecyl trimethyl ammonium bromide, octadecyl trimethyl ammonium chloride, octadecyl trimethyl ammonium bromide, tallow trimethyl ammonium chloride, tallow trimethyl ammonium bromide, hydrogenation Tallow trimethylammonium chloride, hydrogenated tallow trimethylammonium bromide, erucylbishydroxyethylmethylammonium chloride, hexadecylethyldimethylammonium chloride, octadecylethyldimethylammonium chloride, hexadecylpropyldimethylammonium chloride Hexadecyl pyridinium chloride, 1,1-dimethyl-2-hexadecyl imidazolinium chloride, hexadecyl dimethyl benzyl ammonium chloride, and the like, may be used in combination of two or more of these.
（Ａ２）成分のアニオン性芳香族化合物としては、芳香環を有するカルボン酸、芳香環を有するホスホン酸、芳香環を有するスルホン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上が挙げられる。芳香環は、ベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられ、ベンゼン環が好ましい。（Ａ）成分としては、具体的には、サリチル酸、トルイル酸、ｐ−トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸、安息香酸、ｍ−スルホ安息香酸、ｐ−スルホ安息香酸、４−スルホフタル酸、５−スルホイソフタル酸、ｐ−フェノールスルホン酸、ｍ−キシレン−４−スルホン酸、クメンスルホン酸、メチルサリチル酸、スチレンスルホン酸、クロロ安息香酸、フェノキシ酢酸、フェノキシプロピオン酸、フェノキシ酪酸等であり、これらは塩を形成していていも良く、これらを２種以上併用してもよい。
（Ａ２）成分は、（Ａ１）と塩を形成し、適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、芳香環を有するカルボン酸、芳香環を有するスルホン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上が好ましく、放射線に対する耐久性の観点から、芳香環を有するカルボン酸及びその塩から選ばれる１種以上がより好ましく、サリチル酸、トルイル酸、メチルサリチル酸、安息香酸、フェノキシ酪酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上が更に好ましく、サリチル酸、フェノキシ酪酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上がより更に好ましく、サリチル酸又はその塩がより更に好ましい。
Examples of the anionic aromatic compound (A2) include one or more selected from carboxylic acids having an aromatic ring, phosphonic acids having an aromatic ring, sulfonic acids having an aromatic ring, and salts thereof. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring, and a benzene ring is preferable. Specific examples of the component (A) include salicylic acid, toluic acid, p-toluenesulfonic acid, sulfosalicylic acid, benzoic acid, m-sulfobenzoic acid, p-sulfobenzoic acid, 4-sulfophthalic acid, and 5-sulfoisophthalic acid. Acid, p-phenolsulfonic acid, m-xylene-4-sulfonic acid, cumenesulfonic acid, methylsalicylic acid, styrenesulfonic acid, chlorobenzoic acid, phenoxyacetic acid, phenoxypropionic acid, phenoxybutyric acid, etc., which form a salt These may be used, and two or more of these may be used in combination.
Component (A2) is formed from a carboxylic acid having an aromatic ring, a sulfonic acid having an aromatic ring, and salts thereof from the viewpoint of forming a salt with (A1), having an appropriate fluidity, and forming a stringed micelle. One or more selected from the viewpoint of durability against radiation, and more preferably one or more selected from carboxylic acids having aromatic rings and salts thereof, salicylic acid, toluic acid, methylsalicylic acid, benzoic acid, phenoxybutyric acid and these One or more selected from these salts are more preferable, one or more selected from salicylic acid, phenoxybutyric acid and salts thereof are more preferable, and salicylic acid or a salt thereof is more preferable.
（Ａ３）成分のアニオン性界面活性剤としては、炭素数１２以上２２以下の炭化水素基を有するものが挙げられる。アニオン性界面活性剤としては、ひも状ミセルを形成させる観点から、炭素数１２以上２２以下の炭化水素基を有し、アルキレンオキサイドの平均付加モル数が０以上２５以下である、硫酸エステル又はその塩が好ましい。 Examples of the anionic surfactant as the component (A3) include those having a hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms. As an anionic surfactant, from the viewpoint of forming a string-like micelle, a sulfuric acid ester having a hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms and an average addition mole number of alkylene oxide being 0 or more and 25 or less. Salts are preferred.
（Ａ３）成分の炭化水素基は、好ましくは直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基であり、より好ましくは直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基であり、更に好ましくは直鎖のアルケニル基である。
炭化水素基の炭素数は、現実的な使用に適した濃度で適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、１２以上、好ましくは１４以上、より好ましくは１６以上、更に好ましくは１８以上、そして、２２以下、好ましくは２０以下である。
The hydrocarbon group of the component (A3) is preferably a linear or branched alkyl group or a linear or branched alkenyl group, more preferably a linear or branched alkenyl group, still more preferably a straight chain. An alkenyl group of the chain.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is 12 or more, preferably 14 or more, more preferably 16 or more, and still more preferably from the viewpoint of having appropriate fluidity at a concentration suitable for practical use and forming a string-like micelle. Is 18 or more and 22 or less, preferably 20 or less.
（Ａ３）成分の炭化水素基は、例えば、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、オレイル基、ステアリル基及びドコシル基から選ばれる１種以上が挙げられ、好ましくはミリスチル基、パルミチル基、オレイル基及びステアリル基から選ばれる１以上であり、より好ましくはパルミチル基、オレイル基及びステアリル基から選ばれる１種以上であり、更に好ましくはオレイル基、及びステアリル基から選ばれる１種以上であり、より更に好ましくはオレイル基である。 Examples of the hydrocarbon group of the component (A3) include one or more selected from a lauryl group, a myristyl group, a palmityl group, an oleyl group, a stearyl group, and a docosyl group, preferably a myristyl group, a palmityl group, an oleyl group, and the like. One or more selected from stearyl groups, more preferably one or more selected from palmityl groups, oleyl groups and stearyl groups, more preferably one or more selected from oleyl groups and stearyl groups, and more An oleyl group is preferred.
前記硫酸エステル又はその塩のアルキレンオキサイドの平均付加モル数は０以上２５以下である。アルキレンオキサイドは、炭素数２以上４以下のアルキレンオキサイドが挙げられる。アルキレンオキサイドはエチレンオキサイドが好ましい。
前記硫酸エステル又はその塩は、アルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを含むことが好ましい。
アルキレンオキサイドの平均付加モル数は、適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１以上、より好ましくは２以上、そして、現実的な使用に適した濃度でひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは２０以下、より好ましくは１６以下、更に好ましくは１４以下、より更に好ましくは１２以下、より更に好ましくは１０以下、より更に好ましくは９以下である。
The average added mole number of the alkylene oxide of the sulfate ester or a salt thereof is 0 or more and 25 or less. Examples of the alkylene oxide include alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms. The alkylene oxide is preferably ethylene oxide.
It is preferable that the said sulfuric ester or its salt contains ethylene oxide as alkylene oxide.
The average number of added moles of alkylene oxide is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and has a string shape at a concentration suitable for practical use, from the viewpoint of having appropriate fluidity and forming a string-like micelle. From the viewpoint of forming micelles, it is preferably 20 or less, more preferably 16 or less, still more preferably 14 or less, still more preferably 12 or less, still more preferably 10 or less, and still more preferably 9 or less.
前記硫酸エステルの塩としては、ナトリウム塩、アンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等から選ばれる無機塩、モノエタノールアンモニウム塩、ジエタノールアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、モルホリニウム塩等から選ばれる有機アンモニウム塩が好適である。 Examples of the sulfate ester salt include inorganic salts selected from sodium salts, ammonium salts, potassium salts, calcium salts, magnesium salts, and the like, organic salts selected from monoethanol ammonium salts, diethanol ammonium salts, triethanol ammonium salts, morpholinium salts, and the like. Ammonium salts are preferred.
（Ａ３）成分としては、具体的には、アルキルサルフェート、アルケニルサルフェート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェート、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルサルフェート、アルキルフェニルサルフェート、アルケニルフェニルサルフェート、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシアルキレンアルケニルフェニルエーテルサルフェートが挙げられ、価格の点で調達しやすい観点から、アルケニルサルフェート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェート、及びポリオキシアルキレンアルケニルエーテルサルフェートから選ばれる１種以上が好ましく、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェート、及びポリオキシアルキレンアルケニルエーテルサルフェートから選ばれる１種以上がより好ましい。 Specific examples of the component (A3) include alkyl sulfate, alkenyl sulfate, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate, alkyl phenyl sulfate, alkenyl phenyl sulfate, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxy One or more selected from alkenyl sulfates, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates, and polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates are preferable from the viewpoint of easy procurement in terms of price. Sulfates and polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates At least one member selected from the more preferred.
（Ａ４）成分の両性界面活性剤としては、アミンオキシド型両性界面活性剤及びベタイン型両性界面活性剤から選ばれる１種以上が挙げられ、アミンオキシド型両性界面活性剤から選ばれる１種以上が好ましい。 As the amphoteric surfactant of the component (A4), one or more types selected from amine oxide type amphoteric surfactants and betaine type amphoteric surfactants may be mentioned, and one or more types selected from amine oxide type amphoteric surfactants may be used. preferable.
アミンオキシド型両性界面活性剤としては、炭素数１２以上、好ましくは１４以上、そして、２２以下、好ましくは１８以下の炭化水素基を有するものが好ましく、具体的にはオレイル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシド、セチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシド、ラウロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシド等が挙げられ、適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、オレイル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシド、及びセチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシドから選ばれる1種以上が好ましく、オレイル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンオキシドより好ましい。 As the amine oxide type amphoteric surfactant, those having a hydrocarbon group of 12 or more, preferably 14 or more, and 22 or less, preferably 18 or less are preferable. Specifically, oleyl-N, N-dimethyl is used. Examples thereof include amine oxide, cetyl-N, N-dimethylamine oxide, lauroylaminopropyl-N, N-dimethylamine oxide, etc. From the viewpoint of having appropriate fluidity and forming a string-like micelle, One or more kinds selected from N-dimethylamine oxide and cetyl-N, N-dimethylamine oxide are preferable, and oleyl-N, N-dimethylamine oxide is more preferable.
ベタイン型両性界面活性剤としては、炭素数１２以上、好ましくは１４以上、そして、２２以下、好ましくは１８以下の炭化水素基を有するものが好ましく、具体的にはドデカン酸アミドプロピルベタイン、オクタデカン酸アミドプロピルベタイン、ドデシルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられ、適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、オクタデカン酸アミドプロピルベタインが好ましい。 As the betaine type amphoteric surfactant, those having a hydrocarbon group of 12 or more, preferably 14 or more, and 22 or less, preferably 18 or less are preferable. Specifically, dodecanoic acid amidopropyl betaine, octadecanoic acid Amidopropyl betaine, dodecyldimethylaminoacetic acid betaine and the like can be mentioned, and from the viewpoint of having appropriate fluidity and forming a string-like micelle, octadecanoic acid amidopropyl betaine is preferable.
（Ａ５）成分のノニオン性界面活性剤としては、脂肪酸アルカノールアミド、脂肪酸エステルアルキル三級アミン、脂肪酸アミドアルキル三級アミン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸ポリオキシアルキレンソルビタンエステル、脂肪酸サッカライドエステル、アルキルポリサッカライド、及びアルキルグリセリルエーテルから選ばれる１種以上が挙げられる。
これらのノニオン性界面活性剤は、構造中に、炭素数１０以上、好ましくは１４以上、そして、２６以下、好ましくは２２以下の炭化水素基を、少なくとも１つ有している化合物が好ましく、１つ有している化合物がより好ましい。
(A5) Component nonionic surfactants include fatty acid alkanolamide, fatty acid ester alkyl tertiary amine, fatty acid amide alkyl tertiary amine, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkenyl ether, polyalkylene glycol, polyoxyalkylene Examples thereof include one or more selected from alkyl phenyl ether, fatty acid polyoxyethylene ester, fatty acid sorbitan ester, fatty acid polyoxyalkylene sorbitan ester, fatty acid saccharide ester, alkyl polysaccharide, and alkyl glyceryl ether.
These nonionic surfactants are preferably compounds having at least one hydrocarbon group having 10 or more, preferably 14 or more, and 26 or less, preferably 22 or less, carbon atoms in the structure. Are more preferred.
（Ａ５）成分は、適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、脂肪酸アルカノールアミド、脂肪酸エステルアルキル三級アミン、及び脂肪酸アミドアルキル三級アミンから選ばれる１種以上が好ましく、脂肪酸アルカノールアミド及び脂肪酸アミドアルキル三級アミンから選ばれる１種以上がより好ましく、脂肪酸アルカノールアミドが更に好ましい。 The component (A5) has an appropriate fluidity and is preferably one or more selected from fatty acid alkanolamides, fatty acid ester alkyl tertiary amines, and fatty acid amide alkyl tertiary amines, from the viewpoint of forming string micelles, One or more selected from fatty acid alkanolamides and fatty acid amide alkyl tertiary amines are more preferred, and fatty acid alkanolamides are even more preferred.
脂肪酸アルカノールアミドとしては、脂肪酸モノアルカノールアミド、脂肪酸ジアルカノールアミドが挙げられ、脂肪酸ジアルカノールアミドが好ましく、脂肪酸ジエタノールアミドがより好ましい。脂肪酸の炭素数は、好ましくは１０以上、より好ましくは１２以上、そして、好ましくは２６以下、より好ましくは１８以下である。 Examples of fatty acid alkanolamides include fatty acid monoalkanolamides and fatty acid dialkanolamides, fatty acid dialkanolamides are preferred, and fatty acid diethanolamides are more preferred. The number of carbon atoms of the fatty acid is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and preferably 26 or less, more preferably 18 or less.
脂肪族エステルアルキル三級アミンとしては、パルミテートエステルプロピルジメチルアミン、ステアレートエステルプロピルジメチルアミン等の炭素数１０以上２６以下の脂肪酸エステルプロピルジメチルアミンが挙げられる。
脂肪酸アミドアルキル三級アミンとしては、ラウリルアミドプロピルジメチルアミン、ミリスチルアミドプロピルジメチルアミン、パルミチルアミドプロピルジメチルアミン、ステアリルアミドプロピルジメチルアミン、ベヘニルアミドプロピルジメチルアミン、オレイルアミドプロピルジメチルアミン、パルミチルアミドプロピルジエタノールアミン、ステアリルアミドプロピルジエタノールアミン等の炭素数１０以上２６以下の脂肪酸アミドプロピルジメチルアミンが挙げられる。これら化合物の脂肪酸の炭素数は、好ましくは１０以上、より好ましくは１２以上、そして、好ましくは２６以下、より好ましくは２２以下である。
これらの中でも脂肪族アミドプロピルジメチルアミンが好ましく、ベヘニルアミドプロピルジメチルアミン、オレイルアミドプロピルジメチルアミン、ステアリルアミドプロピルジメチルアミン、及びパルミチルアミドプロピルジメチルアミンから選ばれる１種以上が好ましく、特にはべへニルアミドプロピルジメチルアミンが好ましい。
Examples of the aliphatic ester alkyl tertiary amine include fatty acid ester propyldimethylamine having 10 to 26 carbon atoms such as palmitate ester propyldimethylamine and stearate ester propyldimethylamine.
Fatty acid amide alkyl tertiary amines include laurylamidopropyldimethylamine, myristylamidopropyldimethylamine, palmitylamidepropyldimethylamine, stearylamidopropyldimethylamine, behenylamidopropyldimethylamine, oleylamidopropyldimethylamine, palmitylamidopropyl Examples thereof include fatty acid amidopropyldimethylamine having 10 to 26 carbon atoms such as diethanolamine and stearylamidopropyldiethanolamine. The number of carbon atoms in the fatty acid of these compounds is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and preferably 26 or less, more preferably 22 or less.
Among these, aliphatic amidopropyldimethylamine is preferable, and at least one selected from behenylamidopropyldimethylamine, oleylamidopropyldimethylamine, stearylamidopropyldimethylamine, and palmitylamidopropyldimethylamine is preferable. Nilamidopropyldimethylamine is preferred.
〔（Ｂ）成分〕
本発明の（Ｂ）成分は、中性子吸収材である。中性子と原子核との核反応によりその中性子が原子核に吸収される場合を、中性子の吸収反応という。中性子吸収材とは、このように中性子の吸収反応により、中性子を吸収する物質をいう。本発明の水性組成物は、（Ｂ）成分を含有することにより、デブリ中に存在する核分裂性物質から放射される中性子を吸収して臨界状態を防止することができる。
[(B) component]
The component (B) of the present invention is a neutron absorber. When the neutron is absorbed into the nucleus by the nuclear reaction between the neutron and the nucleus, it is called a neutron absorption reaction. A neutron absorber refers to a substance that absorbs neutrons by the neutron absorption reaction. By containing the component (B), the aqueous composition of the present invention can absorb neutrons emitted from the fissile material present in the debris and prevent a critical state.
（Ｂ）成分としては、中性子を吸収する物質であればよく、具体的には、硼砂、ポリホウ酸ナトリウム、ホウ酸、窒化ホウ素、炭化ホウ素、無水ホウ酸（酸化ホウ素）、ホウ素鉄、灰ホウ石、正ホウ石、メタホウ酸、硝酸ガドリニウム、ガドリニウム酸化物等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。また水と反応しない条件下であれば、ロジウム、カドミウム、インジウム、サマリウム、ユーロピウム、ジスプロシウム、エルビウム、ツリウム、ハフニウム、水銀等の元素単体、又はこれら元素の化合物等を使用することができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。 The component (B) may be any substance that absorbs neutrons. Specifically, borax, sodium polyborate, boric acid, boron nitride, boron carbide, anhydrous boric acid (boron oxide), boron iron, ash boron Examples thereof include stone, orthoborite, metaboric acid, gadolinium nitrate, gadolinium oxide, and the like, and one or more of these can be used. Moreover, as long as it does not react with water, elemental elements such as rhodium, cadmium, indium, samarium, europium, dysprosium, erbium, thulium, hafnium, mercury, etc., or compounds of these elements can be used. 1 type (s) or 2 or more types can be used.
（Ｂ）成分としては、入手の容易さの観点から、炭化ホウ素、及び酸化ガドニウムから選ばれる１種以上がより好ましく、炭化ホウ素が更に好ましい。 As the component (B), from the viewpoint of easy availability, one or more selected from boron carbide and gadonium oxide are more preferable, and boron carbide is more preferable.
（Ｂ）成分は固体粒子の形状であってよい。（Ｂ）成分が固体粒子である場合、（Ｂ）成分の粒径は、取り扱いの容易性、及びデブリ表面にできた亀裂による隙間からデブリ内部に容易に侵入でき、デブリ内部での再臨界を起こりにくくする観点から、好ましくは０．００１ｍｍ以上、より好ましくは０．００２ｍｍ以上、そして、好ましくは０．１ｍｍ以下、より好ましくは０．０５ｍｍ以下である。 The component (B) may be in the form of solid particles. When the component (B) is a solid particle, the particle size of the component (B) is easy to handle and easily penetrates into the debris through a gap caused by a crack formed on the debris surface. From the viewpoint of making it difficult to occur, it is preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.002 mm or more, and preferably 0.1 mm or less, more preferably 0.05 mm or less.
本発明の水性組成物において、（Ｂ）成分が固体粒子である場合、（Ｂ）成分の密度は、水中の底に沈んだデブリの表面を被覆するために水中に沈降可能にする観点から、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは２．０ｇ／ｃｍ３以上、そして、好ましくは８．０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは７．５ｇ／ｃｍ３以下である。 In the aqueous composition of the present invention, when the component (B) is a solid particle, the density of the component (B) is set so that it can settle in water to cover the surface of the debris that sinks to the bottom of the water. Preferably it is 1.5 g / cm 3 or more, more preferably 2.0 g / cm 3 or more, and preferably 8.0 g / cm 3 or less, more preferably 7.5 g / cm 3 or less.
〔（Ｃ）成分〕
本発明の（Ｃ）成分は、酸化防止剤である。デブリ中に存在する核分裂性物質から放射される放射線により、（Ａ）成分は分解し、また分解によりラジカルを生成するため更なる分解を増長し、（Ａ）成分の水性ゲル形成力が低減するが、本発明の水性組成物は、（Ｃ）成分である酸化防止剤を含有するため、（Ｃ）成分がラジカルを捕捉することにより、（Ａ）成分の分解を防止することができ、水性ゲル形成を維持することができる。
[Component (C)]
The component (C) of the present invention is an antioxidant. The radiation emitted from the fissile material present in the debris decomposes the component (A) and further increases the decomposition because a radical is generated by the decomposition, reducing the ability of the component (A) to form an aqueous gel. However, since the aqueous composition of the present invention contains an antioxidant that is the component (C), the component (C) can prevent decomposition of the component (A) by capturing radicals, Gel formation can be maintained.
（Ｃ）成分の酸化防止剤としては、（Ａ）成分の安定化の観点から、水溶性の酸化防止剤が好ましい。本発明の酸化防止剤について水溶性とは、２０℃の水１００ｇに０．０１ｇ以上溶解することをいう。
酸化防止剤としては、アスコルビン酸及びその構造を有する化合物、ヒドロキノン及びその構造を有する化合物、チオグリセロール、アミノエタンチオール等のチオール基を有する化合物が挙げられる。
As the antioxidant of the component (C), a water-soluble antioxidant is preferable from the viewpoint of stabilizing the component (A). The term “water-soluble” as used herein means that 0.01 g or more is dissolved in 100 g of water at 20 ° C.
Examples of the antioxidant include ascorbic acid and a compound having the structure thereof, hydroquinone and a compound having the structure, and a compound having a thiol group such as thioglycerol and aminoethanethiol.
（Ｃ）成分は、水溶性及び／又は硫黄原子を含む酸化防止剤が好ましく、（Ａ）成分の放射線耐性を向上させる観点から、水溶性であり且つ硫黄原子を含む酸化防止剤であることがより好ましい。
（Ｃ）成分は、（Ａ）成分の放射線耐性を向上させる観点から、チオグリセロール、アミノエタンチオール、チオグリコール酸、チオ酢酸、チオ乳酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、グルタチオン、システイン、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、システアミン、アスコルビン酸、ヒドロキノン、及びこれらの塩から選ばれる１種以上が好ましく、チオグリセロール、アミノエタンチオール、グルタチオン、システイン及びこれらの塩から選ばれる１種以上がより好ましく、チオグリセロール、アミノエタンチオール、及びこれらの塩から選ばれる１種以上が更に好ましく、アミノエタンチオール又はその塩がより更に好ましい。
Component (C) is preferably a water-soluble and / or antioxidant containing a sulfur atom, and is water-soluble and an antioxidant containing a sulfur atom from the viewpoint of improving the radiation resistance of component (A). More preferred.
From the viewpoint of improving the radiation resistance of the component (C), the component (C) is thioglycerol, aminoethanethiol, thioglycolic acid, thioacetic acid, thiolactic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, glutathione, cysteine, N One or more selected from acetyl-L-cysteine, cysteamine, ascorbic acid, hydroquinone, and salts thereof are preferable, and one or more selected from thioglycerol, aminoethanethiol, glutathione, cysteine, and salts thereof are more preferable. , Thioglycerol, aminoethanethiol, and one or more selected from these salts are more preferred, and aminoethanethiol or a salt thereof is even more preferred.
〔組成等〕
本発明の水性組成物は、（Ａ）成分を、中性子吸収材の分散状態を均一に保つ観点から、好ましくは０．２５質量％以上、より好ましくは０．７５質量％以上、更に好ましくは１．０質量％以上、そして、組成物のハンドリングの観点から、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、含有する。
[Composition etc.]
In the aqueous composition of the present invention, the component (A) is preferably 0.25% by mass or more, more preferably 0.75% by mass or more, and further preferably 1 from the viewpoint of keeping the dispersion state of the neutron absorber uniform. From the viewpoint of handling the composition, it is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and still more preferably 5% by mass or less.
本発明の水性組成物において、（Ａ）成分が、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分である場合、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量とのモル比（Ａ１）／（Ａ２）は、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／５以上、更に好ましくは１／３以上、そして、ひも状ミセルの粘弾性の観点から、好ましくは１０／１以下、より好ましくは５／１以下、更に好ましくは３／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, when the component (A) is the component (A1) and the component (A2), the molar ratio of the content of the component (A1) and the content of the component (A2) (A1) / (A2) is preferably 1/10 or more, more preferably 1/5 or more, still more preferably 1/3 or more, from the viewpoint of forming string-like micelles, and preferably from the viewpoint of viscoelasticity of the string-like micelles. Is 10/1 or less, more preferably 5/1 or less, still more preferably 3/1 or less.
本発明の水性組成物において、（Ａ）成分が、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分であり、且つ（Ａ１）成分が、炭素数１６以上１８以下の炭化水素基を１つ有する４級塩型カチオン性界面活性剤（以下、（Ａ１−１）成分ともいう）と炭素数２２の炭化水素基を１つ有する４級塩型カチオン性界面活性剤（以下、（Ａ１−２）成分ともいう）である場合、（Ａ１−１）成分の含有量と（Ａ１−２）成分の含有量との質量比（Ａ１−２）／（Ａ１−１）は、広い温度領域で適度な流動性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／８以上、更に好ましくは１／５以上、そして、より高い温度（５０℃、又は８０℃）での粘性を有し、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１０／１以下、より好ましくは５／１以下、更に好ましくは２／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, the (A) component is the (A1) component and the (A2) component, and the (A1) component has one hydrocarbon group having 16 to 18 carbon atoms. Type cationic surfactant (hereinafter also referred to as (A1-1) component) and a quaternary salt type cationic surfactant (hereinafter also referred to as (A1-2) component) having one hydrocarbon group having 22 carbon atoms. ), The mass ratio (A1-2) / (A1-1) of the content of the component (A1-1) and the content of the component (A1-2) is appropriate fluidity in a wide temperature range. And from the viewpoint of forming a string-like micelle, preferably 1/10 or more, more preferably 1/8 or more, still more preferably 1/5 or more, and at a higher temperature (50 ° C. or 80 ° C.) From the viewpoint of forming a viscous micelle having a viscosity, it is preferably 10/1 or less. Preferably 5/1 or less, more preferably 2/1 or less.
本発明の水性組成物において、（Ａ）成分が、（Ａ２）成分と（Ａ４）成分である場合、（Ａ４）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量とのモル比（Ａ４）／（Ａ２）は、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／５以上、更に好ましくは１／３以上、そして、ひも状ミセルの粘弾性の観点から、好ましくは１０／１以下、より好ましくは５／１以下、更に好ましくは３／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, when the component (A) is the component (A2) and the component (A4), the molar ratio of the content of the component (A4) and the content of the component (A2) (A4) / (A2) is preferably 1/10 or more, more preferably 1/5 or more, still more preferably 1/3 or more, from the viewpoint of forming string-like micelles, and preferably from the viewpoint of viscoelasticity of the string-like micelles. Is 10/1 or less, more preferably 5/1 or less, still more preferably 3/1 or less.
本発明の水性組成物において、（Ａ）成分が、（Ａ３）成分と（Ａ５）成分である場合、（Ａ３）成分の含有量と（Ａ５）成分の含有量とのモル比（Ａ３）／（Ａ５）は、ひも状ミセルを形成させる観点から、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／５以上、更に好ましくは１／３以上、そして、ひも状ミセルの粘弾性の観点から、好ましくは１０／１以下、より好ましくは５／１以下、更に好ましくは３／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, when the component (A) is the component (A3) and the component (A5), the molar ratio of the content of the component (A3) and the content of the component (A5) (A3) / (A5) is preferably 1/10 or more, more preferably 1/5 or more, still more preferably 1/3 or more, from the viewpoint of forming a string micelle, and preferably from the viewpoint of the viscoelasticity of the string micelle Is 10/1 or less, more preferably 5/1 or less, still more preferably 3/1 or less.
本発明の水性組成物は、（Ｂ）成分を、中性子吸収効率の観点から、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上、そして、粘弾性の発現の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下含有する。 In the aqueous composition of the present invention, the component (B) is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, and the development of viscoelasticity from the viewpoint of neutron absorption efficiency. In view of the above, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.
本発明の水性組成物において、（Ｂ）成分の含有量と（Ａ）成分の含有量との質量比（Ｂ）／（Ａ）は、ゲル形成の維持と（Ａ）成分の安定性を維持し、中性子吸収効率を高める観点から、好ましくは５／１以上、より好ましくは１０／１以上、更に好ましくは１５／１以上、そして、粘弾性の発現の観点から、好ましくは１００／１以下、より好ましくは６０／１以下、更に好ましくは４０／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, the mass ratio (B) / (A) between the content of the component (B) and the content of the component (A) maintains the gel formation and maintains the stability of the component (A). From the viewpoint of increasing the neutron absorption efficiency, preferably 5/1 or more, more preferably 10/1 or more, still more preferably 15/1 or more, and from the viewpoint of developing viscoelasticity, preferably 100/1 or less, More preferably, it is 60/1 or less, More preferably, it is 40/1 or less.
本発明の水性組成物は、（Ｃ）成分を、（Ａ）成分の安定性の観点から、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、更に好ましくは０．５質量％以上、そして、組成物の分離の観点から、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、更に好ましくは２．０質量％以下含有する。 In the aqueous composition of the present invention, the component (C) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.5% from the viewpoint of the stability of the component (A). From the standpoint of separation of the composition by mass% or more, it is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, and still more preferably 2.0% by mass or less.
本発明の水性組成物において、（Ｃ）成分の含有量と（Ａ）成分の含有量との質量比（Ｃ）／（Ａ）は、ゲル形成性と（Ａ）成分の安定性を維持する観点から、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／５以上、更に好ましくは１／４以上、そして、組成物の分離の観点から、好ましくは３／１以下、より好ましくは２／１以下、更に好ましくは１．５／１以下である。 In the aqueous composition of the present invention, the mass ratio (C) / (A) between the content of the component (C) and the content of the component (A) maintains the gel-forming property and the stability of the component (A). From the viewpoint, preferably 1/10 or more, more preferably 1/5 or more, further preferably 1/4 or more, and from the viewpoint of separation of the composition, preferably 3/1 or less, more preferably 2/1 or less. More preferably, it is 1.5 / 1 or less.
本発明の水性組成物は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分以外に、分散剤、ｐＨ緩衝剤、防錆剤、防腐剤、無機塩類、有機溶剤、増粘剤、増量材、フィラーを任意に配合することができる。 In the aqueous composition of the present invention, in addition to the components (A) to (C), a dispersant, a pH buffer, a rust inhibitor, an antiseptic, an inorganic salt, an organic solvent, a thickener, an extender, and a filler are optional. Can be blended.
本発明の水性組成物は、水を含有する。すなわち、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分及び任意成分以外の残部が水である。本発明の水性組成物は、水を、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、そして、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下含有する。水は、イオン交換水、滅菌イオン交換水等を使用することが好ましい。 The aqueous composition of the present invention contains water. That is, the remainder other than the components (A) to (C) and the optional component is water. In the aqueous composition of the present invention, water is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. More preferably, the content is 70% by mass or less. As the water, it is preferable to use ion exchange water, sterilized ion exchange water, or the like.
本発明の水性組成物は、好ましくはスラリー、すなわち水を含む水系スラリーである。 The aqueous composition of the present invention is preferably a slurry, ie, an aqueous slurry containing water.
本発明の水性組成物の２５℃における粘度は、デブリの動きに追従して、デブリの表面を被覆する観点から、好ましくは０．５Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは５Ｐａ・ｓ以上、そして、ハンドリングの観点から、好ましくは５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下である。
本発明の水性組成物における粘度は、Ｂ型回転粘度計で、ローターＮｏ．３を用い、１．５〜３０ｒｐｍ、１分後の値として測定されたものであり、必要により、粘度の測定範囲に入るようにローターＮｏ．２又は１を用いる。
The viscosity at 25 ° C. of the aqueous composition of the present invention is preferably 0.5 Pa · s or more, more preferably 1 Pa · s or more, and still more preferably from the viewpoint of coating the surface of the debris following the movement of the debris. From the viewpoint of handling, it is preferably 5 Pa · s or more, and preferably 500 Pa · s or less, more preferably 200 Pa · s or less, and still more preferably 100 Pa · s or less.
The viscosity of the aqueous composition of the present invention is a B-type rotational viscometer. 3 and 1.5 to 30 rpm, measured as a value after 1 minute. If necessary, the rotor no. 2 or 1 is used.
本発明の水性組成物は、（Ｃ）成分を水に溶解した後、（Ｂ）成分を分散させ、（Ａ）成分を添加混合することで製造できる。場合によっては、（Ａ）成分添加時に６０℃に加温して混合し、均一にした後、室温まで冷却してもよい。 The aqueous composition of the present invention can be produced by dissolving the component (C) in water, dispersing the component (B), and adding and mixing the component (A). In some cases, the component (A) may be heated to 60 ° C. when mixed and mixed to be uniform, and then cooled to room temperature.
本発明の水性組成物は、放射線を発生する固体形状物被覆用、すなわち核分裂性物質を含有するデブリ被覆用に好適であり、核分裂性物質を含有するデブリの水中での被覆用により好適である。
本発明の水性組成物は、放射線を発生する固体形状物（すなわち、核分裂性物質含有のデブリ）の水中での移動に際し、（Ａ）成分により、該固体形状物の動きに追従して、該固体形状物の表面を覆い隠すことができ、隙間なく該デブリを中性子吸収材である（Ｂ）成分で覆うことができるため、該デブリの放射線拡散を抑制することができる。また本発明の水性組成物は、酸化防止剤である（Ｃ）成分を含有するため、放射線による（Ａ）成分の分解を抑制し、長時間流動性のあるゲル形状を保つことができるため、該デブリを長時間覆い隠し、該デブリの放射線拡散を抑制することができる。また、本発明の水性組成物は、組成を調整することにより、高温でも高い粘度と流動性を維持できるため、高温になった水温でも上記効果を維持することができる。
The aqueous composition of the present invention is suitable for coating solid shapes that generate radiation, that is, for coating debris containing fissile material, and more suitable for coating debris containing fissile material in water. .
The aqueous composition of the present invention follows the movement of the solid form by the component (A) during the movement of the solid form that generates radiation (that is, debris containing fissile material) in water. Since the surface of the solid shaped object can be covered and the debris can be covered with the component (B) that is a neutron absorber without gaps, radiation diffusion of the debris can be suppressed. Moreover, since the aqueous composition of the present invention contains the component (C) that is an antioxidant, it can suppress the decomposition of the component (A) due to radiation and maintain a fluid gel shape for a long time. The debris can be covered for a long time, and radiation diffusion of the debris can be suppressed. Moreover, since the aqueous composition of this invention can maintain a high viscosity and fluidity | liquidity even if it is high temperature by adjusting a composition, it can maintain the said effect also at the water temperature used as high temperature.
＜臨界防止方法＞
本発明の臨界防止方法は、本発明の水性組成物で、核分裂性物質を含有するデブリを被覆する臨界防止方法である。
本発明は、水性組成物を用いた該デブリの再臨界を防止することのできる臨界防止方法に関する。
本発明の臨界防止方法には、本発明の水性組成物で述べた事項を適宜用いることができる。
<Critical prevention method>
The criticality prevention method of the present invention is a criticality prevention method of coating debris containing a fissile material with the aqueous composition of the present invention.
The present invention relates to a criticality prevention method capable of preventing recriticality of the debris using an aqueous composition.
In the criticality prevention method of the present invention, the matters described in the aqueous composition of the present invention can be appropriately used.
本発明の臨界防止方法は、本発明の水性組成物を、核分裂性物質を含有するデブリに投与し、デブリ表面を本発明の水性組成物で被覆する。デブリは圧力容器又は格納容器の底に存在し、水で覆われたデブリであっても、原子炉から取り出されて屋内外に貯蔵されているデブリであっても良い。 In the criticality prevention method of the present invention, the aqueous composition of the present invention is administered to debris containing a fissile material, and the debris surface is coated with the aqueous composition of the present invention. The debris may be debris that exists at the bottom of the pressure vessel or the containment vessel and is covered with water, or may be taken out from the nuclear reactor and stored indoors or outdoors.
［水性組成物の調製］
下記配合成分を用いて、表１に示す水性組成物を調製し、以下の項目について評価を行った。結果を表１に示す。表１の水性組成物は、適量のイオン交換水に（Ｃ）成分を溶解した後、（Ｂ）成分を添加してプロペラ型撹拌羽で撹拌（３００ｒｐｍ）し、（Ａ）成分を添加して、３分間混錬することでスラリー形態の水性組成物を調製した。なお、表１中の配合成分の質量％は、全て有効分に基づく数値である。実施例中の組成物は、放射線照射前の２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であり、弾力のある性状から、ひも状ミセルが形成されているものと考えられる。
[Preparation of aqueous composition]
Using the following ingredients, aqueous compositions shown in Table 1 were prepared, and the following items were evaluated. The results are shown in Table 1. The aqueous composition of Table 1 is obtained by dissolving the component (C) in an appropriate amount of ion-exchanged water, adding the component (B), stirring with a propeller-type stirring blade (300 rpm), and adding the component (A). An aqueous composition in the form of a slurry was prepared by kneading for 3 minutes. In addition, all the mass% of the mixing | blending component in Table 1 is a numerical value based on an effective part. The compositions in the examples have a viscosity at 25 ° C. before radiation irradiation of 0.5 Pa · s or more, and it is considered that string-like micelles are formed due to their elastic properties.
（Ａ）成分
・ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド：（Ａ１）成分（（Ａ１−２）成分）、コータミン２２８５Ｅ（有効分５８質量％）、花王（株）製
・ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド：（Ａ１）成分（（Ａ１−１）成分）、コータミン８６Ｗ（有効分２９質量％）、花王（株）製
・エルシルビスヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド：（Ａ１）成分（（Ａ１−２）成分）、（有効分２５質量％）、アクゾノーベル（株）製
・サリチル酸ナトリウム：（Ａ２）成分（有効分１００質量％）、和光純薬工業（株）製
・ポリオキシエチレン（９）オレイルエーテル硫酸ナトリウム：（Ａ３）成分、下記合成例１により得られる化合物
・オレイルジメチルアミンオキシド：（Ａ４）成分、ユニセーフＡ−ＯＭ（有効分２９質量％）、日油（株）製
・ベヘニルアミドプロピルジメチルアミン：（Ａ５）成分、アミデットＡＰＡ−２２（有効分１００質量％）、花王（株）製
・オレイン酸ジエタノールアミド：（Ａ５）成分（有効分１００質量％）、和光純薬工業（株）製
Component (A): Behenyltrimethylammonium chloride: Component (A1) (component (A1-2)), Cotamine 2285E (effective portion 58% by mass), manufactured by Kao Corporation: Stearyltrimethylammonium chloride: component (A1) (( A1-1) component), Cotamine 86W (effective mass 29% by mass), manufactured by Kao Corporation, Elsylbishydroxyethylmethylammonium chloride: (A1) component ((A1-2) component), (effective content 25% by mass) ), Manufactured by Akzo Nobel Co., Ltd., sodium salicylate: (A2) component (effective part 100% by mass), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., polyoxyethylene (9) sodium oleyl ether sulfate: (A3) component, the following Compound obtained by Synthesis Example 1 oleyldimethylamine oxide: (A4) component, Unisafe A-OM (effective 29% by mass), manufactured by NOF Corporation, behenylamidopropyldimethylamine: (A5) component, Amidet APA-22 (effective mass 100% by mass), manufactured by Kao Corporation, oleic acid diethanolamide: (A5) component (Effective portion 100% by mass), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
合成例１
ポリオキシエチレン（９）オレイルエーテル硫酸ナトリウムの合成
エマルゲン４０９ＰＶ（花王（株）製）と硫酸ガス用い、４０℃で硫酸化反応を行った。反応後、水酸化ナトリウム水溶液とイオン交換水で中和を行った。
更に水酸化ナトリウム水溶液、リン酸及びイオン交換水を用いて濃度とｐＨの調整を行い、ポリオキシエチレン（９）オレイルエーテル硫酸ナトリウム２５重量％水溶液を得た。なお（ ）はオキシエチレン基の平均付加モル数を示す。
Synthesis example 1
Synthesis of sodium polyoxyethylene (9) oleyl ether sulfate Sulfation reaction was carried out at 40 ° C. using Emulgen 409PV (manufactured by Kao Corporation) and sulfuric acid gas. After the reaction, neutralization was performed with an aqueous sodium hydroxide solution and ion-exchanged water.
Further, the concentration and pH were adjusted using an aqueous sodium hydroxide solution, phosphoric acid and ion-exchanged water to obtain a 25% by weight aqueous solution of polyoxyethylene (9) sodium oleyl ether sulfate. In addition, () shows the average addition mole number of an oxyethylene group.
（Ｂ）成分
・炭化ホウ素：Ｆ−５００、ESK Ceramics GmbH & Co.製
（Ｃ）成分
・チオグリセロール：東京化成工業（株）製、水溶性酸化防止剤
・アミノエタンチオール塩酸塩：和光純薬工業（株）製、水溶性酸化防止剤
(B) Component, boron carbide: F-500, manufactured by ESK Ceramics GmbH & Co. (C) component, thioglycerol: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., water-soluble antioxidant, aminoethanethiol hydrochloride: Wako Pure Chemical Kogyo Co., Ltd., water-soluble antioxidant
［粘度測定］
調製した各水性組成物を、２５℃又は８０℃に調整し、粘度を測定した。粘度測定は、Ｂ型回転粘度計で、ローターＮｏ．３を用い、３０ｒｐｍ、１分後の値として測定されたものを表１に示した。なお、上記方法で振り切れた場合は、回転数を３０ｒｐｍから順次１０ｒｐｍ、６ｒｐｍ、１．５ｒｐｍまで下げて、振り切れなくなったところの値を表１に示した。
[Viscosity measurement]
Each prepared aqueous composition was adjusted to 25 ° C. or 80 ° C., and the viscosity was measured. Viscosity was measured with a B-type rotational viscometer. Table 1 shows the values measured at 30 rpm for 1 minute using 3. In addition, when it was shaken out by the said method, the rotation speed was reduced from 30 rpm to 10 rpm, 6 rpm, and 1.5 rpm sequentially, and the value at the point where it became impossible to shake is shown in Table 1.
［放射線照射後の粘度評価］
調製した各水性組成物を、スクリュー管Ｎｏ．７（（株）マルエム製）にスラリー４０ｇ添加してアルミ箔で軽く封じ、ステンレス保存容器（φ５７×８１）に入れてγ線照射試験を行った。γ線照射は、大気中、室温（２５℃）下においてコバルト６０を線源として１０ｋＧｙ／ｈの照射強度で９０時間照射した。γ線照射後の各水性組成物を、２５℃に調整し、粘度を測定した。粘度測定は、Ｂ型回転粘度計で、ローターＮｏ．３を用い、３０ｒｐｍ、１分後の値として測定されたものを表１に示した。なお、上記方法で振り切れた場合は、回転数を３０ｒｐｍから順次１０ｒｐｍ、６ｒｐｍ、１．５ｒｐｍまで下げて、振り切れなくなったところの値を表１に示した。
[Viscosity evaluation after irradiation]
Each prepared aqueous composition was mixed with a screw tube No. 7 (manufactured by Maruemu Co., Ltd.) was added with 40 g of slurry, lightly sealed with aluminum foil, put into a stainless steel storage container (φ57 × 81) and subjected to a γ-ray irradiation test. The γ-ray irradiation was performed in the atmosphere at room temperature (25 ° C.) for 90 hours with cobalt 60 as a radiation source and an irradiation intensity of 10 kGy / h. Each aqueous composition after γ-ray irradiation was adjusted to 25 ° C., and the viscosity was measured. Viscosity was measured with a B-type rotational viscometer. Table 1 shows the values measured at 30 rpm for 1 minute using 3. In addition, when it was shaken out by the said method, the rotation speed was reduced from 30 rpm to 10 rpm, 6 rpm, and 1.5 rpm sequentially, and the value at the point where it became impossible to shake is shown in Table 1.
（Ｃ）成分を含有しない比較例１〜３の水性組成物に対して、実施例１〜６の水性組成物は、γ線照射前後で高粘度を維持することができ、放射線に対する耐性を有し、長時間流動性のあるゲル形状を保つことができることが分かる。そのため、本発明の水性組成物は、核分裂性物質含有のデブリの水中での移動に際し、該固体形状物の動きに追従して、該固体形状物の表面を覆い隠し、長時間の放射線に対する耐性を有するため、該固体形状物の放射線拡散を長時間抑制し、該固体形状物の再臨界を防止することができる。更に、実施例の中でも、実施例１〜３の水性組成物は、他の実施例に比べ、高温でも高い粘度を有することができるため、デブリ周辺が高い水温になっていても、デブリ表面を覆い隠すことが可能となり、より優れた効果を有する。 (C) The aqueous composition of Examples 1-6 can maintain high viscosity before and behind gamma irradiation, and has the tolerance with respect to the radiation with respect to the aqueous composition of Comparative Examples 1-3 which does not contain (C) component. It can be seen that the gel shape with fluidity can be maintained for a long time. For this reason, the aqueous composition of the present invention follows the movement of the solid shape object during the movement of the debris containing the fissile material in water, covers the surface of the solid shape object, and is resistant to long-term radiation. Therefore, radiation diffusion of the solid shaped object can be suppressed for a long time, and recriticality of the solid shaped object can be prevented. Furthermore, among the examples, the aqueous compositions of Examples 1 to 3 can have a higher viscosity even at higher temperatures than in the other examples. It becomes possible to conceal and has a better effect.
Claims (16)
（Ａ）成分：分子量１０００以下の化合物から選ばれる水性ゲル形成剤
（Ｂ）成分：中性子吸収材
（Ｃ）成分：酸化防止剤 An aqueous composition containing the following component (A), component (B), component (C), and water.
(A) Component: Aqueous gel-forming agent selected from compounds having a molecular weight of 1000 or less (B) Component: Neutron absorber (C) Component: Antioxidant
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004168951A (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Kao Corp | Detergent composition |
| JP2005076013A (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Asahi Denka Kogyo Kk | Water dispersion-type polyurethane composition for use in adhesive, and adhesive using this |
| JP2009161373A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Kao Corp | Cement slurry composition |
| JP2009227659A (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Fancl Corp | Thread-like micelle-forming composition |
| JP2011235632A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-24 | Fujifilm Corp | Ink set and image forming method |
| JP2015064316A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 日立化成株式会社 | Molten fuel treatment method |
| JP2015179072A (en) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 三洋化成工業株式会社 | Polyurethane resin formative composition for shielding neutron beam |
| JP2015212670A (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 御国色素株式会社 | Radiation shielding aqueous composition |
| JP2016166739A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-15 | 有限会社技研産業 | Radiation shield composition, radiation shield material, and radiation shield building material |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004168951A (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Kao Corp | Detergent composition |
| JP2005076013A (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Asahi Denka Kogyo Kk | Water dispersion-type polyurethane composition for use in adhesive, and adhesive using this |
| JP2009161373A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Kao Corp | Cement slurry composition |
| JP2009227659A (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Fancl Corp | Thread-like micelle-forming composition |
| JP2011235632A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-24 | Fujifilm Corp | Ink set and image forming method |
| JP2015064316A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 日立化成株式会社 | Molten fuel treatment method |
| JP2015179072A (en) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 三洋化成工業株式会社 | Polyurethane resin formative composition for shielding neutron beam |
| JP2015212670A (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 御国色素株式会社 | Radiation shielding aqueous composition |
| JP2016166739A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-15 | 有限会社技研産業 | Radiation shield composition, radiation shield material, and radiation shield building material |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 三浦俊正、平尾好弘: "高分子系高性能遮蔽材の開発と応用に関する研究", 船舶技術研究所報告, vol. 第36巻 第３号, JPN6021007273, 1999, JP, ISSN: 0004606828 * |
| 渡辺 寛子: "電子型反ニュートリノの方向検出に向けたリチウム含有液体シンチレータの開発", 東北大学大学院理学系研究科物理学専攻 修士論文, JPN7021000661, 2008, JP, pages 68 - 73, ISSN: 0004458359 * |
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