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高レベル放射性廃液から4つの元素を相互分離する技術を開発

2018-04-09 | 科学・技術
 東芝エネルギーシステムズ株式会社(東芝の子会社)は、二次廃棄物の発生が少ない分離方法を利用して、高レベル放射性廃液中から長寿命核分裂生成物(LLFP)を含む4つの元素を個別に化学分離し、金属として回収する技術を考案した(3月23日発表)。
 原子力発電所の使用済み核燃料を再処理した際に発生する高レベル放射性廃棄物中には、半減期が数十万年以上もあるパラジウム、セレン、セシウム、ジルコニウムなどの元素が存在する。これら分離対象の元素はそれぞれ独自の化学的性質を示しているため、いくつかの分離法を併用する必要がある。しかし、様々な元素を分離する方法の適用は、高い放射能の拡散や二次廃棄物の大量発生が心配され、世界的にも進んでいない状況である。
 本開発は、高レベル放射性廃液から電解法、吸着法、溶媒抽出法、を用いて、半減期の極めて長い同位体を含む4つの元素を個別に分離できる手法を開発した。長半減期核種の同位体を含むパラジウム(Pd)、セレン(Se)、セシウム(Cs)、ジルコニウム(Zr)を個別に化学分離。分離法ごとに液性をほとんど変えずに、二次廃棄物の量を極力抑えることが可能である。
 高レベル放射性廃液から、異なる化学的性質を持つLLFPを系統的に回収できる方法の開発は世界初。今後、それぞれの手法を組み合わせた実験により、実用化に向けた道筋をつける。
 ◆長寿命核分裂生成物(LLFP:Long Lived Fission Products)
 核種          半減期
 ヨウ素-129(129I)  1570万年
 パラジウム-107(107Pd) 650万年
 セシウム-135(135Cs)  230万年
 ジルコニウム-93(93Zr) 153万年
 セレン 79(79Se)   29万5千年
 テクネチウム-99(99Tc) 21万1千年
 スズ-126(126Sn)    10万年

 今日の天気は、午前は雨が降りそうな曇空。午後から晴れた。
 散歩道での”ハクモクレン”が咲いた。写真は数日前なので、今日は満開となっている。青空の青と花色に白の対比が素敵。
 ”ハクモクレン(白木蓮)”は”モクレン(木蓮)”の白花と思われるが、近縁種であるが別物である。花の色だけでなく、花の大きさや開き方、咲く時期が微妙に異なる。”モクレン”の花びらは、外側が赤紫色で内側は白色か極薄紅色で、その花色から”シモクレン(紫木蓮)”とも呼ばれる。”ハクモクレン”は外も内も白色。
 ”ハクモクレン”の蕾は大きなネコヤナギの様に銀色の毛で覆われている。これを割るようにして花が開いていく。花は同形同色の3枚の萼と6枚の花弁からなる。花弁は日の光を浴びる南側が膨らむので花先は北側を向く(少し反り返ってる)。この様子から”磁石の木”と呼ばれることもある。
 ハクモクレン(白木蓮)
 別名:白蓮(はくれん)、マグノリア
 モクレン科モクレン属
 原産地は中国、日本には江戸時代初めに渡来
 落葉高木、樹高は10m程になる
 開花時期は3月~4月
 花色は白(清楚な花色)
 花弁は幅広く、厚みがある
 花は上向き、閉じたような形で全開しない