エクスパンデットベッドカラムクロマトグラフィーのマイナーアクチノイド分離プロセスへの適応性

Abstract

軽水炉及び高速増殖炉（FBR）から発生する使用済核燃料において，高レベル放射性廃棄物（High-Level radioactive Waste; HLW）の処理・処分法の確立は極めて大きな開発課題である。特に放射性廃棄物を地層処分するためには，環境負荷軽減や処分場の占有面積低減等の観点から，HLW に含まれる長半減期核種であるマイナーアクチノイド（MA）の分離が重要となる。現在，HLW からの MA の分離回収には抽出クロマトグラフィーが検討されているが，放射性分解ガスや溶解スラッジによるカラムの通液阻害等が懸念されている。そこで，本研究ではカラムの下方から通液し，充填層を粗に保ちながらクロマトグラフィーの操作を行うエクスパンデットベッドカラムクロマトグラフィー（Expanded bed Chromatography: EBC）に着目した。本研究では，MA 分離用に開発された含浸吸着材を用いて，EBC の動的吸着・溶離特性を検討した。本研究の成果から，EBC によっても良好なクロマトグラムを得られることができ，ガス・スラッジの影響を抑制可能であることが示された。