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水溶性放射性物質の除去・濃縮装置および水溶性放射性物質の除去・濃縮方法

国内特許コード P150012173
整理番号 S2015-0281-N0
掲載日 2015年8月3日
出願番号 特願2014-259441
公開番号 特開2016-118508
出願日 平成26年12月22日(2014.12.22)
公開日 平成28年6月30日(2016.6.30)
発明者
  • 守友 浩
  • 柴田 恭幸
  • 濱口 純
出願人
  • 国立大学法人 筑波大学
発明の名称 水溶性放射性物質の除去・濃縮装置および水溶性放射性物質の除去・濃縮方法
発明の概要 【課題】水溶性放射性物質を含む水溶液の濃縮が可能であり、かつ、素子の再利用が可能な水溶性放射性物質の除去・濃縮装置および水溶性放射性物質の除去・濃縮方法を提供する。
【解決手段】水溶性放射性物質の除去・濃縮装置10は、水溶性放射性物質のイオンを含む水溶液または水溶性放射性物質のイオンを含まない水に浸漬される正極20および負極30と、正極20と負極30の間に直流電流を供給する電流供給手段40と、を備え、正極20は、化学式NaM[Fe(CN)(式中、Mは、Fe、Co、Ni、MnまたはCdを表わす。xは、0~2を表わす。yは、0~1を表わす。)で表わされるプルシャンブルー類似体を含み、電流供給手段40は、正極20と負極30の間を流れる直流電流の方向を切り替え可能である。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


福島原発事故以来、放射性セシウムの除去・濃縮・彫像技術の開発は、喫緊の課題となっている。事故後3年を経過した現在でも、日に日に増加し続ける汚染水を処理する決定的な手段がないように思われる。また、汚染水を処理できたとしても、放射性セシウムに汚染された大量の廃棄物の保管は、社会・政治問題となっており、解決の目処が立っていない。保管場所の問題が解決されたとしても、今後、気の遠くなるような長い年月の保管は、莫大なコストが掛かる上に、二次汚染の危険性もなくならない。
技術の観点から、上記のような問題に対処するには、放射性セシウムを除去するだけでは不充分である。放射性セシウムを濃縮し、廃棄物の量を極力減らす技術が不可欠である。廃棄物の量を減らすことができれば、保管場所も小さくなるばかりでなく、管理も容易になる。
従来、水溶性放射性セシウムの除去技術としては、イオン交換法が主流である(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、水溶性放射性物質の除去・濃縮装置および水溶性放射性物質の除去・濃縮方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水溶性放射性物質のイオンを含む水溶液または前記水溶性放射性物質のイオンを含まない水に浸漬される正極および負極と、前記正極と前記負極の間に直流電流を供給する電流供給手段と、を備え、
前記正極は、化学式NaM[Fe(CN)(式中、Mは、Fe、Co、Ni、MnまたはCdを表わす。xは、0~2を表わす。yは、0~1を表わす。)で表わされるプルシャンブルー類似体を含み、
前記電流供給手段は、前記正極と前記負極の間を流れる直流電流の方向を切り替え可能であることを特徴とする水溶性放射性物質の除去・濃縮装置。

【請求項2】
前記負極は、グラファイトからなることを特徴とする請求項1に記載の水溶性放射性物質の除去・濃縮装置。

【請求項3】
水溶性放射性物質のイオンを含む水溶液に、化学式NaM[Fe(CN)(式中、Mは、Fe、Co、Ni、MnまたはCdを表わす。xは、0~2を表わす。yは、0~1を表わす。)で表わされるプルシャンブルー類似体を含む正極と、負極とを浸漬し、前記正極と前記負極の間に直流電流を供給し、前記正極にて還元反応を生じさせ、前記正極に前記水溶性放射性物質のイオンを吸着させる工程と、
前記水溶性放射性物質のイオンを含む水溶液または前記水溶性放射性物質のイオンを含まない水に、前記水溶性放射性物質のイオンを吸着した前記正極と、前記負極とを浸漬し、前記正極と前記負極の間に直流電流を供給し、前記正極にて酸化反応を生じさせ、前記水溶性放射性物質のイオンを含む水溶液または前記水溶性放射性物質のイオンを含まない水に、前記正極に吸着した前記水溶性放射性物質のイオンを放出させる工程と、を有することを特徴とする水溶性放射性物質の除去・濃縮方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2014259441thum.jpg
出願権利状態 公開
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