JP3174190B2 - ポリビニルピリジンによる気体状ルテニウムの回収方法 - Google Patents
ポリビニルピリジンによる気体状ルテニウムの回収方法Info
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- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/007—Recovery of isotopes from radioactive waste, e.g. fission products
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の目的は、気体状ルテニウ
ム、特に、照射済み核燃料の再処理用装置の気体流中に
存在する四酸化ルテニウムを取り出して定着させること
にある。
ム、特に、照射済み核燃料の再処理用装置の気体流中に
存在する四酸化ルテニウムを取り出して定着させること
にある。
【０００２】
【従来の技術】原子炉における核燃料の照射によって、
多数種の核分裂生成物が生成する。これらの核分裂生成
物の原子番号は７０〜１６０である。これらの核分裂生
成物は通常、核燃料の循環の最終段階で生成される流出
物中に出現する。これらの核分裂生成物には、特に、パ
ラジウム、ロジウム及びルテニウムのような白金族金属
が含有される。これらの白金族金属は商業的価値を有す
る元素である。特にロジウムは自動車の触媒コンバータ
に使用される。
多数種の核分裂生成物が生成する。これらの核分裂生成
物の原子番号は７０〜１６０である。これらの核分裂生
成物は通常、核燃料の循環の最終段階で生成される流出
物中に出現する。これらの核分裂生成物には、特に、パ
ラジウム、ロジウム及びルテニウムのような白金族金属
が含有される。これらの白金族金属は商業的価値を有す
る元素である。特にロジウムは自動車の触媒コンバータ
に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】残念ながら、これらの
金属を分離する既知の方法、及びハーゼルトン（ＨＡＺ
ＥＬＴＯＮ）等によりＰＮＬ−５７５８−ＵＣ−７０−
１９８６に記載されたような方法は、ロジウムとルテニ
ウムとを同時に回収する方法であり、そのような方法で
は、ルテニウムが高レベル放射性であるためにロジウム
の商業的価値を得ることはできない。更に、ルテニウム
１０６は流出物の放射性に寄与する主な元素の一つであ
る。
金属を分離する既知の方法、及びハーゼルトン（ＨＡＺ
ＥＬＴＯＮ）等によりＰＮＬ−５７５８−ＵＣ−７０−
１９８６に記載されたような方法は、ロジウムとルテニ
ウムとを同時に回収する方法であり、そのような方法で
は、ルテニウムが高レベル放射性であるためにロジウム
の商業的価値を得ることはできない。更に、ルテニウム
１０６は流出物の放射性に寄与する主な元素の一つであ
る。
【０００４】従って、流出物の放射性を減少させるため
に、流出物からルテニウムを分離する方法を取得するこ
とは好ましいことである。
に、流出物からルテニウムを分離する方法を取得するこ
とは好ましいことである。
【０００５】既知のルテニウム分離方法は、過ヨウ素酸
カリウムを使用して硝酸溶液中に存在するルテニウムを
酸化することによって、しかも「Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｍ
ｅｔａｌｓ Ｒｅｖ」（１９９１，３５，４，ｐｐ．２
０２〜２０８）中にブッシュ（ＢＵＳＨ）により記載さ
れているようにして、四酸化ルテニウム中のルテニウム
を揮発させることから成る。しかし、その時、この気体
状ルテニウムは回収されるに違いない。そして、この気
体状ルテニウムは現在までに解決されていない諸問題を
引き起こす。
カリウムを使用して硝酸溶液中に存在するルテニウムを
酸化することによって、しかも「Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｍ
ｅｔａｌｓ Ｒｅｖ」（１９９１，３５，４，ｐｐ．２
０２〜２０８）中にブッシュ（ＢＵＳＨ）により記載さ
れているようにして、四酸化ルテニウム中のルテニウム
を揮発させることから成る。しかし、その時、この気体
状ルテニウムは回収されるに違いない。そして、この気
体状ルテニウムは現在までに解決されていない諸問題を
引き起こす。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は詳しくは、特
に、気体状ルテニウムを取り出し、定着させるための方
法に関し、その方法により９９％以上のルテニウムを回
収することができる。
に、気体状ルテニウムを取り出し、定着させるための方
法に関し、その方法により９９％以上のルテニウムを回
収することができる。
【０００７】本発明によると、気体中に存在する気体状
ルテニウムの回収方法は、ビニルピリジンのポリマー又
はコポリマーを含有する吸着剤に該気体を接触させ、次
いで、該ルテニウムを定着させている該吸着剤から該気
体を分離することから成る。
ルテニウムの回収方法は、ビニルピリジンのポリマー又
はコポリマーを含有する吸着剤に該気体を接触させ、次
いで、該ルテニウムを定着させている該吸着剤から該気
体を分離することから成る。
【０００８】この方法において、ビニルピリジンのポリ
マー又はコポリマーを主成分とする吸着剤を選択するこ
とによって、非常に高い効率で気体状ルテニウムを取り
出すことが可能になる。ルテニウムの定着歩留まりは９
９％を越える。
マー又はコポリマーを主成分とする吸着剤を選択するこ
とによって、非常に高い効率で気体状ルテニウムを取り
出すことが可能になる。ルテニウムの定着歩留まりは９
９％を越える。
【０００９】気体状ルテニウムを含有する気体は、特
に、ルテニウムの揮発処理の間に形成される蒸気により
構成することできる。その揮発処理は、照射済み核燃料
の再処理工程から核分裂生成物を含有する水性流出物に
ついて実施される。
に、ルテニウムの揮発処理の間に形成される蒸気により
構成することできる。その揮発処理は、照射済み核燃料
の再処理工程から核分裂生成物を含有する水性流出物に
ついて実施される。
【００１０】本発明はまた、照射済み核燃料の再処理工
程で生じる核分裂生成物を含有する水性流出物中に存在
する放射性ルテニウムの分離方法において、 ａ）該ルテニウムを揮発性四酸化ルテニウムまで酸化す
る酸化剤の存在下で、該流出物を１００〜１５０℃の温
度まで加熱する工程と、 ｂ）このようにして揮発したルテニウムを含有する気体
を、ビニルピリジンのポリマー又はコポリマーを含有す
る吸着剤に接触させることによって、前記の揮発したル
テニウムを回収し、次いで、該ルテニウムを定着してい
る該吸着剤から該気体を分離する工程とから成る上記方
法に関する。
程で生じる核分裂生成物を含有する水性流出物中に存在
する放射性ルテニウムの分離方法において、 ａ）該ルテニウムを揮発性四酸化ルテニウムまで酸化す
る酸化剤の存在下で、該流出物を１００〜１５０℃の温
度まで加熱する工程と、 ｂ）このようにして揮発したルテニウムを含有する気体
を、ビニルピリジンのポリマー又はコポリマーを含有す
る吸着剤に接触させることによって、前記の揮発したル
テニウムを回収し、次いで、該ルテニウムを定着してい
る該吸着剤から該気体を分離する工程とから成る上記方
法に関する。
【００１１】ルテニウムを回収するためのこの操作は、
多数種の流出物に使用することができ、流出物の塩含有
量が高い場合（例えば１００ｇ／ｌまで含有されていて
も良い）でさえ使用することができるので、この操作は
非常に好都合である。
多数種の流出物に使用することができ、流出物の塩含有
量が高い場合（例えば１００ｇ／ｌまで含有されていて
も良い）でさえ使用することができるので、この操作は
非常に好都合である。
【００１２】四酸化ルテニウムの形態のルテニウムを揮
発させる工程ａ）において、酸化剤として、アルカリ金
属の過ヨウ素酸塩、又は次亜塩素酸ナトリウムのような
アルカリ金属の次亜塩素酸塩を使用することができる。
この工程では、流出物を通常、１００〜１５０℃まで加
熱する。
発させる工程ａ）において、酸化剤として、アルカリ金
属の過ヨウ素酸塩、又は次亜塩素酸ナトリウムのような
アルカリ金属の次亜塩素酸塩を使用することができる。
この工程では、流出物を通常、１００〜１５０℃まで加
熱する。
【００１３】本発明に使用できる吸着剤は、特に、ポリ
−４−ビニルピリジンのようなビニルピリジンポリマー
であって、ジビニルベンゼン及びテトラエチレングリコ
ールジメタクリレートのような適切な橋かけ剤で橋かけ
されたものである。吸着剤としては、ビニル−４−ピリ
ジンとジビニルベンゼンとのコポリマーを使用すること
もできる。好ましくは、粒径１５〜６０メッシュの橋か
けポリビニル−４−ピリジンを使用することができる。
−４−ビニルピリジンのようなビニルピリジンポリマー
であって、ジビニルベンゼン及びテトラエチレングリコ
ールジメタクリレートのような適切な橋かけ剤で橋かけ
されたものである。吸着剤としては、ビニル−４−ピリ
ジンとジビニルベンゼンとのコポリマーを使用すること
もできる。好ましくは、粒径１５〜６０メッシュの橋か
けポリビニル−４−ピリジンを使用することができる。
【００１４】上記のように、これらの橋かけポリビニル
ピリジン類は、非常に優れた四酸化ルテニウム吸着特性
を有する。これらはまた、大気圧下で２６０℃までの温
度に安定であり、しかも酸化剤及び還元剤と反応し難い
という利点を有する。従って、これら橋かけポリビニル
ピリジン類は、二酸化窒素の蒸気（ｎｉｔｒｏｇｅｎｄ
ｉｏｘｉｄｅ ｖａｐｏｕｒｓ）、酸素、塩素及び水蒸
気のような成分を含有する気体の存在下で使用すること
ができる。更にこれらは、２Ｍｒａｄ／時間、すなわち
１．０５・１０18ＭｅＶ／ｋｇの照射率を生じるセシウ
ム１３７線源を使用して、８時間２４分照射した後、デ
グラデーション（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）はまったく
観察されず、照射の影響を受けにくい。
ピリジン類は、非常に優れた四酸化ルテニウム吸着特性
を有する。これらはまた、大気圧下で２６０℃までの温
度に安定であり、しかも酸化剤及び還元剤と反応し難い
という利点を有する。従って、これら橋かけポリビニル
ピリジン類は、二酸化窒素の蒸気（ｎｉｔｒｏｇｅｎｄ
ｉｏｘｉｄｅ ｖａｐｏｕｒｓ）、酸素、塩素及び水蒸
気のような成分を含有する気体の存在下で使用すること
ができる。更にこれらは、２Ｍｒａｄ／時間、すなわち
１．０５・１０18ＭｅＶ／ｋｇの照射率を生じるセシウ
ム１３７線源を使用して、８時間２４分照射した後、デ
グラデーション（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）はまったく
観察されず、照射の影響を受けにくい。
【００１５】本発明の好ましい態様で使用されるポリビ
ニル−４−ピリジンは、１５１O Ｃのガラス転移点を有
するが、このガラス転移点は照射によって変化しない。
ポリビニル−４−ピリジンはまた、適切な粒径を有する
粉末の形態で使用することもできる。
ニル−４−ピリジンは、１５１O Ｃのガラス転移点を有
するが、このガラス転移点は照射によって変化しない。
ポリビニル−４−ピリジンはまた、適切な粒径を有する
粉末の形態で使用することもできる。
【００１６】本発明の方法を実施する場合、吸着剤の粉
末を通過させて、気体状ルテニウムを含有する気体を濾
過することが特に可能である。
末を通過させて、気体状ルテニウムを含有する気体を濾
過することが特に可能である。
【００１７】好ましくは、周囲温度より高い温度、例え
ば濾過器に入る時の気体の温度５３〜６３℃で実施され
る。
ば濾過器に入る時の気体の温度５３〜６３℃で実施され
る。
【００１８】吸着剤の使用量は抽出されるルテニウムの
量に依存し、通常は、１ｍＣｉのＲｕについて０．０７
〜０．５ｇのポリビニルピリジンを使用する。
量に依存し、通常は、１ｍＣｉのＲｕについて０．０７
〜０．５ｇのポリビニルピリジンを使用する。
【００１９】ポリビニルピリジンにルテニウムを定着し
た後、水溶液中でポリビニルピリジンを回収することが
できる。必要ならば、ルテニウムを溶解させるための適
切な水溶液中でポリビニルピリジンを処理することによ
って回収することができる。そのような溶液は、例えば
硫酸溶液により構成することができる。
た後、水溶液中でポリビニルピリジンを回収することが
できる。必要ならば、ルテニウムを溶解させるための適
切な水溶液中でポリビニルピリジンを処理することによ
って回収することができる。そのような溶液は、例えば
硫酸溶液により構成することができる。
【００２０】本発明を、以下の態様によって詳細に説明
するが、この態様によって特許請求の範囲は全く制限さ
れない。添付図において、図１はルテニウム含有気体の
濾過装置を示す説明図である。図２は、図１の濾過装置
の吸着剤に定着したルテニウムを水溶液中で回収する装
置を示す説明図である。
するが、この態様によって特許請求の範囲は全く制限さ
れない。添付図において、図１はルテニウム含有気体の
濾過装置を示す説明図である。図２は、図１の濾過装置
の吸着剤に定着したルテニウムを水溶液中で回収する装
置を示す説明図である。
【００２１】図１は、核分裂生成物の水溶液中に存在す
るルテニウムを揮発させ、次いで取り出すことを可能に
する装置を示す。
るルテニウムを揮発させ、次いで取り出すことを可能に
する装置を示す。
【００２２】この装置は反応器（１）を含む。反応器
（１）には核分裂生成物の溶液を入れることができる。
反応器（１）はバルブ（５）を備えたパイプによって、
酸化剤の分配器（３）と連結している。反応器（１）は
加熱手段（７）によって加熱することができ、放出する
蒸気はパイプ（９）によって濾過器（１１）まで運ばれ
る。濾過器（１１）によってそのルテニウムは取り出さ
れる。濾過器（１１）は焼結製品（１１ａ）から成り、
焼結製品（１１ａ）の上にポリビニルピリジンの粉末が
置かれている。その粉末はガラスウール（１１ｃ）で順
次覆われている。
（１）には核分裂生成物の溶液を入れることができる。
反応器（１）はバルブ（５）を備えたパイプによって、
酸化剤の分配器（３）と連結している。反応器（１）は
加熱手段（７）によって加熱することができ、放出する
蒸気はパイプ（９）によって濾過器（１１）まで運ばれ
る。濾過器（１１）によってそのルテニウムは取り出さ
れる。濾過器（１１）は焼結製品（１１ａ）から成り、
焼結製品（１１ａ）の上にポリビニルピリジンの粉末が
置かれている。その粉末はガラスウール（１１ｃ）で順
次覆われている。
【００２３】 濾過器（１１）で濾過される蒸気は、容
器（１３）の中に収集され、次いで、安全ビン（１５）
に入れられる。安全ビン（１５）はパイプ（１７）によ
って水酸化ナトリウム溶液で充填されている。パイプ
（１７）は逆止め弁（１９）及び気体散布器（２１）を
備えている。気体散布器（２１）は水酸化ナトリウム溶
液に浸漬されている。気体ビン（１５）はベンチュリ
（２３）と連結している。ベンチュリ（２３）によって
その装置内に真空が形成される。
器（１３）の中に収集され、次いで、安全ビン（１５）
に入れられる。安全ビン（１５）はパイプ（１７）によ
って水酸化ナトリウム溶液で充填されている。パイプ
（１７）は逆止め弁（１９）及び気体散布器（２１）を
備えている。気体散布器（２１）は水酸化ナトリウム溶
液に浸漬されている。気体ビン（１５）はベンチュリ
（２３）と連結している。ベンチュリ（２３）によって
その装置内に真空が形成される。
【００２４】前記装置を機能させるために、反応器
（１）の中に、核分裂生成物の濃縮物によって構成され
る核分裂生成物の水溶液を導入する。次いで、分配器
（３）から反応器（１）の中に次亜塩素酸ナトリウムを
導入した後、加熱手段（７）を使用してこの水溶液を１
００〜１５０℃まで加熱する。
（１）の中に、核分裂生成物の濃縮物によって構成され
る核分裂生成物の水溶液を導入する。次いで、分配器
（３）から反応器（１）の中に次亜塩素酸ナトリウムを
導入した後、加熱手段（７）を使用してこの水溶液を１
００〜１５０℃まで加熱する。
【００２５】上記の条件下で、ルテニウムは次亜塩素酸
ナトリウムによって四酸化ルテニウムに酸化される。四
酸化ルテニウムは揮発し、次いで四酸化ルテニウムは、
ＮＯ 2 、Ｃｌ12、Ｈ2 Ｏ及びＯ2 を含有する溶液からの
蒸気によって形成される気体と共に、パイプ（９）によ
って、ルテニウムの濾過器（１１）まで導かれる。その
濾過器に入る時の気体温度は５８±５℃である。濾過器
を通過した後、気体は容器（１３）の中に収集され、次
いで、１Ｎ水酸化ナトリウムで充填した安全ビン（１
５）に収集される。濾過器に定着しなかったルテニウム
は安全ビン（１５）の中に溶解する。
ナトリウムによって四酸化ルテニウムに酸化される。四
酸化ルテニウムは揮発し、次いで四酸化ルテニウムは、
ＮＯ 2 、Ｃｌ12、Ｈ2 Ｏ及びＯ2 を含有する溶液からの
蒸気によって形成される気体と共に、パイプ（９）によ
って、ルテニウムの濾過器（１１）まで導かれる。その
濾過器に入る時の気体温度は５８±５℃である。濾過器
を通過した後、気体は容器（１３）の中に収集され、次
いで、１Ｎ水酸化ナトリウムで充填した安全ビン（１
５）に収集される。濾過器に定着しなかったルテニウム
は安全ビン（１５）の中に溶解する。
【００２６】ルテニウム用濾過器は、垂直に配置された
直径３０ｍｍのガラス管によって形成され、焼結製品
（１１ａ）を有している。焼結製品（１１ａ）上に、粒
径６０メッシュ及び橋かけレベル２％の橋かけ４- ポリ
ビニル- ピリジン３ｇが置かれ、ガラスウール（１１
ｃ）で保持される。安全ビン（１５）の中では、留出
液、及び濾過器に定着しなかったルテニウムの回収が行
われる。
直径３０ｍｍのガラス管によって形成され、焼結製品
（１１ａ）を有している。焼結製品（１１ａ）上に、粒
径６０メッシュ及び橋かけレベル２％の橋かけ４- ポリ
ビニル- ピリジン３ｇが置かれ、ガラスウール（１１
ｃ）で保持される。安全ビン（１５）の中では、留出
液、及び濾過器に定着しなかったルテニウムの回収が行
われる。
【００２７】濾過器に取り出されたルテニウムの量を測
定するために、図２に示す装置を使用して、濾過器（１
１）のポリビニルピリジンの粉末を硫酸に溶解する。
定するために、図２に示す装置を使用して、濾過器（１
１）のポリビニルピリジンの粉末を硫酸に溶解する。
【００２８】この装置は、バルブ（３５）を備えたパイ
プによって硫酸分配器（３３）と連結した反応器（３
１）と、加熱手段（３７）とから成っている。反応器
（３１）の中に放出される蒸気は、パイプ（３９）によ
って容器（４１）の中に導入される。容器（４１）は、
逆止め弁（４５）と拡散器（４６）とを備えたパイプ
（４３）によって、水酸化ナトリウムを含有する安全ビ
ン（４７）に連結される。この安全ビンはパイプ（４
９）によって、ベンチュリ（５１）と連結している。ベ
ンチュリ（５１）は装置内に真空を作る。
プによって硫酸分配器（３３）と連結した反応器（３
１）と、加熱手段（３７）とから成っている。反応器
（３１）の中に放出される蒸気は、パイプ（３９）によ
って容器（４１）の中に導入される。容器（４１）は、
逆止め弁（４５）と拡散器（４６）とを備えたパイプ
（４３）によって、水酸化ナトリウムを含有する安全ビ
ン（４７）に連結される。この安全ビンはパイプ（４
９）によって、ベンチュリ（５１）と連結している。ベ
ンチュリ（５１）は装置内に真空を作る。
【００２９】濾過器に定着したルテニウムを溶液内で回
収するために、ルテニウム含有ポリビニルピリジンの粉
末を反応器（３１）の中に導入し、その粉末に濃硫酸を
添加し、次いで加熱する。加熱操作の間、そのポリビニ
ルピリジンはそのルテニウムと同時に濃硫酸に溶解す
る。そのルテニウムはこの溶媒中では揮発性でなく、任
意に揮発したルテニウムは安全ビン（４７）に回収され
る。安全ビン（４７）内で、ルテニウムは１Ｎ水酸化ナ
トリウムに溶解する。
収するために、ルテニウム含有ポリビニルピリジンの粉
末を反応器（３１）の中に導入し、その粉末に濃硫酸を
添加し、次いで加熱する。加熱操作の間、そのポリビニ
ルピリジンはそのルテニウムと同時に濃硫酸に溶解す
る。そのルテニウムはこの溶媒中では揮発性でなく、任
意に揮発したルテニウムは安全ビン（４７）に回収され
る。安全ビン（４７）内で、ルテニウムは１Ｎ水酸化ナ
トリウムに溶解する。
【００３０】次いで、γ線スペクトロメトリーによっ
て、安全ビン（１５）及び安全ビン（４７）の中に得ら
れた溶液の分析を行い、それらのルテニウム含有量を測
定する。この分析方法は、５００ｍＣｉ／ｌを越える放
射能に対しては２％の精度、１〜５００ｍＣｉ／ｌの放
射能に対しては５％の精度、１ｍＣｉ／ｌ未満の放射能
に対しては１０％の精度がある。
て、安全ビン（１５）及び安全ビン（４７）の中に得ら
れた溶液の分析を行い、それらのルテニウム含有量を測
定する。この分析方法は、５００ｍＣｉ／ｌを越える放
射能に対しては２％の精度、１〜５００ｍＣｉ／ｌの放
射能に対しては５％の精度、１ｍＣｉ／ｌ未満の放射能
に対しては１０％の精度がある。
【００３１】
【実施例】次の諸実施例により、核分裂生成物の濃縮物
の処理を通じて得られた結果を説明する。
の処理を通じて得られた結果を説明する。
【００３２】実施例１ 本実施例では、６０ｍｌのＮａＣｌＯを添加した濃縮物
（７１．４ｍＣｉ／ｌのＲｕ１０６）の２ｍｌを使用
し、次いで加熱して１時間蒸発させて、４９．８Ｃｉ／
ｌのセリウム１４４、４９．８Ｃｉ／ｌのプラセオジム
１４４、３５．７Ｃｉ／ｌのルテニウム１０６、４９．
４Ｃｉ／ｌのセシウム１３７及び６．４Ｃｉ／ｌのセシ
ウム１３４を含有する核分裂生成物の濃縮物の処理を、
前記の態様によって行った。
（７１．４ｍＣｉ／ｌのＲｕ１０６）の２ｍｌを使用
し、次いで加熱して１時間蒸発させて、４９．８Ｃｉ／
ｌのセリウム１４４、４９．８Ｃｉ／ｌのプラセオジム
１４４、３５．７Ｃｉ／ｌのルテニウム１０６、４９．
４Ｃｉ／ｌのセシウム１３７及び６．４Ｃｉ／ｌのセシ
ウム１３４を含有する核分裂生成物の濃縮物の処理を、
前記の態様によって行った。
【００３３】その操作の最終段階では、３３．２６８ｍ
Ｃｉ／ｌのＲｕが反応器の中に残存し、３８．０７ｍＣ
ｉ／ｌのＲｕが濾過器（１１）上に収集され、また０．
０６２ｍＣｉ／ｌのルテニウムが安全ビン（１５）中に
収集された。
Ｃｉ／ｌのＲｕが反応器の中に残存し、３８．０７ｍＣ
ｉ／ｌのＲｕが濾過器（１１）上に収集され、また０．
０６２ｍＣｉ／ｌのルテニウムが安全ビン（１５）中に
収集された。
【００３４】上記の通り、ルテニウムの定着歩留まりは
９９．８％であり、また、Ｒｕ１０６のルテニウム定着
率はポリビニルピリジン１ｇ当り１２．７ｍＣｉ／ｌで
あった。
９９．８％であり、また、Ｒｕ１０６のルテニウム定着
率はポリビニルピリジン１ｇ当り１２．７ｍＣｉ／ｌで
あった。
【００３５】実施例２ 実施例１と同様の操作手順によって、２１Ｃｉ／ｌのＣ
ｅ１４４、２１Ｃｉ／ｌのＰｒ１４４、１６．５Ｃｉ／
ｌのＲｕ１０６（３３ｍＣｉ）、３７．５Ｃｉ／ｌのＣ
ｓ１３７、４．４Ｃｉ／ｌのＣｓ１３４及び０．７Ｃｉ
／ｌのＥｕ１５４を含有する、核分裂生成物の濃縮物の
２ｍｌを処理し、２０分間だけ加熱し、次いで１８ｍｌ
のＮａＣｌＯを使用した。その操作の最終段階では、反
応器中に２４ｍＣｉのＲｕが存在し、濾過器（１１）上
に８．２ｍＣｉのルテニウムを収集し、安全ビン（１
５）中に０．０３９６ｍＣｉのルテニウムを収集した。
ｅ１４４、２１Ｃｉ／ｌのＰｒ１４４、１６．５Ｃｉ／
ｌのＲｕ１０６（３３ｍＣｉ）、３７．５Ｃｉ／ｌのＣ
ｓ１３７、４．４Ｃｉ／ｌのＣｓ１３４及び０．７Ｃｉ
／ｌのＥｕ１５４を含有する、核分裂生成物の濃縮物の
２ｍｌを処理し、２０分間だけ加熱し、次いで１８ｍｌ
のＮａＣｌＯを使用した。その操作の最終段階では、反
応器中に２４ｍＣｉのＲｕが存在し、濾過器（１１）上
に８．２ｍＣｉのルテニウムを収集し、安全ビン（１
５）中に０．０３９６ｍＣｉのルテニウムを収集した。
【００３６】ルテニウムの定着歩留まりは９９．５％で
あり、Ｒｕ１０６の定着率はポリビニルピリジン１ｇ当
り２．７３ｍＣｉであった。
あり、Ｒｕ１０６の定着率はポリビニルピリジン１ｇ当
り２．７３ｍＣｉであった。
【００３７】これらの実施例によって得られた結果によ
り、ポリビニルピリジンを使用して気体状ルテニウムを
取り出せば定着効率が非常に高くなるということが分か
った。
り、ポリビニルピリジンを使用して気体状ルテニウムを
取り出せば定着効率が非常に高くなるということが分か
った。
【００３８】実施例３ この実施例では、ルテニウムを満たした実施例１の濾過
器を処理して、定着したルテニウムを硫酸水溶液中で回
収した。その間、図２の装置を使用した。
器を処理して、定着したルテニウムを硫酸水溶液中で回
収した。その間、図２の装置を使用した。
【００３９】上記の目的のために、実施例１の濾過器の
ポリビニルピリジンの粉末を、３０ｍｌの濃Ｈ2 ＳＯ4
と共に反応器（３１）に導入し、次いで、１５０℃まで
加熱した。このようにして、ＰＶＣとルテニウムは硫酸
に溶解した。Ｒｕは硫酸溶媒中では揮発性ではないから
である。揮発し得るルテニウムを収集するために、生成
した蒸気を、水酸化ナトリウムを充填した安全ビン（４
７）の中に吸引した。この操作の最終段階で、γ線スペ
クトロメトリーにより硫酸溶液中及び水酸化ナトリウム
溶液中のＲｕ含有量を測定した。
ポリビニルピリジンの粉末を、３０ｍｌの濃Ｈ2 ＳＯ4
と共に反応器（３１）に導入し、次いで、１５０℃まで
加熱した。このようにして、ＰＶＣとルテニウムは硫酸
に溶解した。Ｒｕは硫酸溶媒中では揮発性ではないから
である。揮発し得るルテニウムを収集するために、生成
した蒸気を、水酸化ナトリウムを充填した安全ビン（４
７）の中に吸引した。この操作の最終段階で、γ線スペ
クトロメトリーにより硫酸溶液中及び水酸化ナトリウム
溶液中のＲｕ含有量を測定した。
【００４０】次の結果が得られた。 ・反応器（３１）中の硫酸溶液： ３８ｍＣｉのＲｕ１
０６ ・安全ビン（４７）中の水酸化ナトリウム溶液： ０．
０７３６ｍＣｉのＲｕ１０６
０６ ・安全ビン（４７）中の水酸化ナトリウム溶液： ０．
０７３６ｍＣｉのＲｕ１０６
【００４１】結果的に、硫酸溶液中のルテニウムの回収
率は非常に高く、すなわち、９９．８％であった。
率は非常に高く、すなわち、９９．８％であった。
【図１】ルテニウム含有気体の濾過装置を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】図１の濾過装置の吸着剤に定着したルテニウム
を水溶液中で回収する装置を示す説明図である。
を水溶液中で回収する装置を示す説明図である。
１ 反応器 ３ 分配器 ５ バルブ ７ 加熱手段 ９ パイプ １１ａ 焼結製品 １１ｃ ガラスウール １１ 濾過器 １３ 容器 １５ 安全ビン １７ パイプ １９ 逆止め弁 ２１ 気体拡散器 ２３ ベンチュリ ３１ 反応器 ３３ 硫酸分配器 ３５ バルブ ３７ 加熱手段 ３９ パイプ ４１ 容器 ４３ パイプ ４５ 逆止め弁 ４６ 拡散器 ４７ 安全ビン ５１ ベンチュリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレン ギュイ フランス国ポンカル，リュ ユルゴン １ (72)発明者 ミシェラン ドレ フランス国リオン，リュ レオン ジュ オ 76 (72)発明者 ロドルフ ショメル フランス国カマレ／エギュエ，リュ ブ イセロン（番地なし) (72)発明者 アンドレ ドゥロジュ フランス国バニヨル エス／セズ，アブ ニュー ベル オリゾン ４ (72)発明者 ピエール ドゥルルアンニュ フランス国バニヨル エス／セズ，リュ ドゥ ラ セリセ 15 (56)参考文献 特開 昭62−129798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−46296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 9/02
Claims (10)
- 【請求項１】 気体中に存在する気体状ルテニウムの回
収方法において、ビニルピリジンのポリマー又はコポリ
マーを含有する吸着剤に該気体を接触させ、次いで、該
ルテニウムを定着させている該吸着剤から該気体を分離
することから成る、上記方法。 - 【請求項２】 照射済み核燃料の再処理工程で生じる核
分裂生成物を含有する水性流出物中に存在する放射性ル
テニウムの分離方法において、 ａ）該ルテニウムを揮発性四酸化ルテニウムまで酸化す
る酸化剤の存在下で、該流出物を１００〜１５０℃の温
度まで加熱する工程と、 ｂ）工程ａ）によって揮発したルテニウムを含有する気
体を、ビニルピリジンのポリマー又はコポリマーを含有
する吸着剤に接触させることによって、該揮発したルテ
ニウムを回収し、次いで、該ルテニウムを定着している
該吸着剤から該気体を分離する工程とから成る、上記方
法。 - 【請求項３】 前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムであ
る、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記加熱を真空中で行う、請求項１又は
請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記吸着剤が橋かけポリ−４−ビニルピ
リジンによって構成される、請求項１又は請求項２に記
載の方法。 - 【請求項６】 前記吸着剤と前記気体との接触及び分離
を、該吸着剤の粉末を通過させて該気体を濾過すること
によって行う、請求項１又は請求項２に記載の方法。 - 【請求項７】 前記気体が、二酸化窒素の蒸気、酸素、
塩素、及び水蒸気から選ばれる少なくとも１種を含有す
る、請求項１又は請求項２に記載の方法。 - 【請求項８】 前記気体と前記吸着剤との前記接触を、
５３〜６３℃の温度で行う、請求項１又は請求項２に記
載の方法。 - 【請求項９】 前記吸着剤を次いで処理し、該吸着剤に
定着される前記ルテニウムを水溶液中で溶解する、請求
項１又は請求項２に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記水溶液が硫酸溶液である、請求項
９に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9202514 | 1992-03-03 | ||
| FR9202514A FR2688335B1 (fr) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | Procede de piegeage du ruthenium gazeux sur de la polyvinylpyridine, utilisable en particulier pour recuperer le ruthenium radioactif provenant de combustibles nucleaires irradies. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138292A JPH06138292A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3174190B2 true JP3174190B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=9427284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4298793A Expired - Lifetime JP3174190B2 (ja) | 1992-03-03 | 1993-03-03 | ポリビニルピリジンによる気体状ルテニウムの回収方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0559536B1 (ja) |
| JP (1) | JP3174190B2 (ja) |
| KR (1) | KR930020487A (ja) |
| CN (1) | CN1076543A (ja) |
| CA (1) | CA2090810A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ29293A3 (ja) |
| DE (1) | DE69303640D1 (ja) |
| FI (1) | FI930920A (ja) |
| FR (1) | FR2688335B1 (ja) |
| SK (1) | SK14793A3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2712589B1 (fr) * | 1993-11-19 | 1995-12-29 | Cogema | Nouveaux hémisépulcrands soufrés et leur utilisation pour l'extraction de métaux, notamment du rhodium . |
| US6627770B1 (en) * | 2000-08-24 | 2003-09-30 | Celanese International Corporation | Method and apparatus for sequesting entrained and volatile catalyst species in a carbonylation process |
| FR2850878B1 (fr) * | 2003-02-10 | 2005-04-01 | Cogema | Procede et dispositif de capture de ruthenium present dans un effluent gazeux |
| JP2004283774A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Kaken:Kk | 燃料電池用触媒とその製造方法 |
| FR2906927B1 (fr) * | 2006-10-05 | 2014-07-25 | Commissariat Energie Atomique | Procede de vitrification de produits de fission. |
| CN116836334B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-28 | 兰州大学 | 一种用于分离检测锝的闪烁树脂及其制备方法和应用 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0769468B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1995-07-31 | 石川島播磨重工業株式会社 | 放射性廃棄物からのルテニウム分離方法 |
| US5114473A (en) * | 1988-08-25 | 1992-05-19 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Transition metal recovery |
| US5131943A (en) * | 1990-12-11 | 1992-07-21 | Conoco Inc. | Process for the separation of precious group VIII a metals from cyano complexes of such metals and other metals |
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- 1992-03-03 FR FR9202514A patent/FR2688335B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-26 CZ CZ93292A patent/CZ29293A3/cs unknown
- 1993-03-01 EP EP19930400511 patent/EP0559536B1/fr not_active Expired - Lifetime
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- 1993-03-01 DE DE69303640T patent/DE69303640D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 US US08/024,933 patent/US5417942A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 KR KR1019930002963A patent/KR930020487A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-03-02 CA CA 2090810 patent/CA2090810A1/en not_active Abandoned
- 1993-03-02 FI FI930920A patent/FI930920A/fi not_active Application Discontinuation
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- 1993-03-13 TW TW82101875A patent/TW274619B/zh active
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| CN1076543A (zh) | 1993-09-22 |
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