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APPARATUS AND METHOD FOR REMOVAL AND CONCENTRATION OF WATER-SOLUBLE RADIOACTIVE SUBSTANCES

Patent code P150012173
File No. S2015-0281-N0
Posted date Aug 3, 2015
Application number P2014-259441
Publication number P2016-118508A
Date of filing Dec 22, 2014
Date of publication of application Jun 30, 2016
Inventor
  • (In Japanese)守友 浩
  • (In Japanese)柴田 恭幸
  • (In Japanese)濱口 純
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人筑波大学
Title APPARATUS AND METHOD FOR REMOVAL AND CONCENTRATION OF WATER-SOLUBLE RADIOACTIVE SUBSTANCES
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for removal and concentration of water-soluble radioactive substances, which allow for concentrating water solution containing water-soluble radioactive substances and reusing elements.
SOLUTION: A water-soluble radioactive substance removal/concentration apparatus 10 includes a positive electrode 20 and a negative electrode 30 immersed in a water solution containing ions of water-soluble radioactive substances or in water containing no ions of radioactive substances, and current supply means 40 configured to supply DC current that flows between the positive electrode 20 and negative electrode 30, the positive electrode 20 containing a Prussian blue analogue represented by a chemical formula NaxM[Fe(CN)6]y (where M represents Fe, Co, Ni, Mn or Cd, y represents an integer of 0 to 2, and y represents an integer of 0 to 1), and the current supply means 40 being capable of switching the direction of the DC current flowing between the positive electrode 20 and the negative electrode 30.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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NaxM[Fe(CN)6y(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NaxM[Fe(CN)6y(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。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2014259441thum.jpg
State of application right Published
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