JP6504436B2 - 放射性物質吸着材、放射性物質吸着カートリッジ及び放射性物質のモニタリング装置 - Google Patents
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Description
ApCu[Fe(CN)6]X
(式中、Aは陽イオンに由来する原子であり、pは0〜2であり、xは、0.3〜1である)
で表される錯体化合物であり、放射性物質を吸着する能力があればその結晶構造に制限はなく、立方晶、正方晶、三斜晶などであってもよい。
(1)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含むバインダの分散液または溶液に銅−鉄シアノ錯体粒子を混合して調製した混合液中に、多孔質基材31を浸漬した後、自然乾燥または加熱乾燥して溶媒または分散媒を除去する方法、
(2)多孔質基材31に上記混合液を塗布または散布した後、自然乾燥または加熱乾燥して溶媒または分散媒を除去する方法、
(3)多孔質基材31にバインダと銅−鉄シアノ錯体粒子とを付与し、加熱してバインダを融解させた後、冷却する方法、
(4)多孔質基材31へ融解したバインダを付与し、融解したバインダ上に銅−鉄シアノ錯体粒子を付着させた後、冷却する方法、
(5)構成成分にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含んでいる多孔質基材31に、銅−鉄シアノ錯体粒子を付与し、加熱してエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を融解させた後、冷却する方法、
などが挙げられる。
(1)SS分及び環境水W1中に溶解している放射性物質の濃度及び核種を測定する場合には、回収した放射性物質吸着材3をそのまま検出器に供する方法、
(2)環境水W1中に溶解している放射性物質の濃度及び核種のみを測定する場合には、回収した放射性物質吸着材3を水洗浄または超音波洗浄することにより、回収した放射性物質吸着材3からSS分を除去した上で検出器に供する方法、
(3)放射性物質吸着材3の外周面に、補強材層及びプレフィルタ層の少なくともいずれかとして別途用意した布帛が設けられており、環境水W1中に溶解している放射性物質の濃度及び核種のみを測定する場合には、回収した放射性物質吸着材3から別途用意した布帛を除去することにより、回収した放射性物質吸着材3からSS分を除去した上で検出器に供する方法、
のいずれかの方法によって、放射性物質吸着材3は分析される。
芯鞘型複合繊維(芯部:ポリプロピレン樹脂、鞘部:ポリエチレン樹脂、繊度:0.8dtex、繊維長:5mm)を湿式抄紙した後、熱風乾燥機で140℃にて乾燥することで鞘部を融解させ熱融着により不織布(目付:50g/m2)を調製した。
下記の放射性物質吸着剤(A)〜(D)とバインダ(E)〜(L)とを下記表1に示された混合比率(質量%)でそれぞれ配合し、実施例1〜4及び比較例1〜15に用いられるバインダ液を調製した。
[放射性物質吸着剤]
(A)銅−鉄シアノ錯体粒子分散液(粒子径:20−200nm、関東化学製、製品名:フェロシアン化銅カリウム錯塩、固形分:10質量%)
(B)亜鉛−鉄シアノ錯体粒子分散液(粒子径:50−200nm、関東化学製、製品名:フェロシアン化亜鉛カリウム錯塩、固形分:10質量%)
(C)紺青粉末(鉄シアノ錯体粒子、粒子径:50−100nm、大日精化製、製品名:ベレンズブルー、固形分:100質量%)
(D)プルシアンブルーナノ分散液(鉄シアノ錯体粒子ナノ分散液、粒子径:10−20nm、関東化学製、製品名:プルシアンブルーナノ分散液H、固形分:10質量%)
[バインダ]
(E)エチレン−酢酸ビニル共重合エマルジョン(住友化学製、製品名:スミカフレックス951HQ、固形分:55質量%)
(F)架橋型エチレン−酢酸ビニル共重合エマルジョン(住友化学製、製品名:スミカフレックス752、固形分:50質量%)
(G)アクリル樹脂エマルジョン(DIC製、製品名:ボンコート3218EF、固形分:50質量%)
(H)ポリエチレンディスパージョン(三井化学製、製品名:ケミパールW4005、固形分:40質量%)
(I)塩化ビニル−エチレン系多元共重合エマルジョン(住友化学製、製品名:スミカフレックス850HQ、固形分:50質量%)
(J)ポリ塩化ビニルエマルジョン(CBC製、VYCAR351、固形分:57質量%)
(K)スチレン−ブタジエン共重合エマルジョン(日本ゼオン製、NIPOLLX421、固形分:41質量%)
(L)水
[実施例1〜4、比較例1〜14]
不織布にニップロールを用いて、調製した実施例1〜4、比較例1〜14に用いられるバインダ液を付与した後、キャンドライヤーにて130℃で乾燥することで、放射性物質吸着材(目付:86g/m2、放射性物質吸着剤の担持質量:4g/m2、放射性物質吸着材が含有するバインダ質量(固形分):32g/m2)を調製した。
不織布にニップロールを用いて、調製した比較例15に用いられるバインダ液を含浸した後、キャンドライヤーにて130〜135℃で乾燥した。その後、紺青粉末の固定化を目的として、染料固定剤(ニットーボーメディカル製、製品名:ダンフィックス723、固形分:35質量%)をスプレー法により、固形分を0.1g/m2付与した後、キャンドライヤーにて130℃で乾燥することで、放射性物質吸着材(目付:86.1g/m2、放射性物質吸着剤の担持質量:5g/m2、放射性物質吸着材が含有するバインダ質量(固形分):31g/m2)を調製した。
溶融したポリプロピレン樹脂を射出成形することにより、
(1)外周面から内周面まで貫通している複数の通水孔を備える筒状部材(内径21mm、外径28mm、高さ38mm)、
(2)円板状の第1プレート(外径62mm、高さ4.5mm)、
(3)中央部に開口を有する円板状の第2プレート(内径23mm、外径62mm、高さ4.5mm)、
(4)外周面から内周面まで貫通している複数の通水孔を備えるカバー部材(内径58mm、外径61mm、高さ38mm)
を得た。
実施例1〜4及び比較例1〜15の放射性物質吸着材を長方形状(長辺:1520mm、短辺:38mm)に切り抜いた。これを筒状部材に巻いた後、カバー部材に挿入して収容し、第1プレート及び第2プレートを筒状部材及びカバー部材の両端に溶着することで、実施例1〜4及び比較例1〜15の放射性物質吸着材を備えた放射性物質吸着カートリッジをそれぞれ調製した。
液体供給部、定量ポンプ、ハウジング、流量計及び液体排出部からなるモニタリング装置に、各放射性物質吸着カートリッジをセットした。この放射性物質のモニタリング装置を用い、137Csの濃度を5Bqに調整した水又は海水(pH=6〜7)を表2に示される流量及び通水量で通水した。通水直後の水100mlを液体排出部より採取した。採取した水を日本工業規格K010238.1.2及び38.3に準ずる試験方法にて、全シアンの濃度を定量した。なお、シアン溶出濃度が高いほど、放射性物質吸着カートリッジから脱落した放射性物質吸着剤の量が多いことを意味するものである。なお、実施例2,4及び比較例2,3,5〜15を、本測定の対象とした。
各放射性物質吸着カートリッジを装着した放射性物質のモニタリング装置を用い、137Csの濃度を5Bqに調整した水又は海水(pH=6〜7)を表2に示される流量及び通水量で通水した。通水後の水20Lを全てポリタンクで回収し、均一に攪拌した後、2Lを採取した。採取した水を2Lマリネリ容器に入れ、137Cs濃度をゲルマニウム半導体検出器(セイコー・イージーアンド・ジー社製、GEM20−70)で測定した。そして、測定した137Cs濃度を用いて、下記の式によりセシウム吸着率を求めた。
セシウム吸着率(%)=(1−(通水後の137Cs濃度/通水前の137Cs濃度))×100
(セシウム吸着率の測定方法)の項目に記載の測定方法において、pH=3及びpH=10に調整した137Cs試験液を用いて測定を実施した。なお、実施例4及び比較例3,15の放射性物質吸着カートリッジのみを、本測定の対象とした。
Claims (3)
- 多孔質基材と、
銅−鉄シアノ錯体粒子と、
前記多孔質基材に前記銅−鉄シアノ錯体粒子を担持するバインダと、
を備え、
前記バインダの接着成分は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂のみからなる、放射性物質吸着材。 - 請求項1に記載の放射性物質吸着材を備える、放射性物質吸着カートリッジ。
- 請求項2に記載の放射性物質吸着カートリッジを備える、放射性物質のモニタリング装置。
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