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Ion Chromatographic Decontamination of ¹³⁷Cs-enriched Fly Ash Using Poly(vinyl alcohol)-bound Copper Ferrocyanide as Cs Adsorbent

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2020SRRCEV8N2-P55-66_Ichikawa.pdf1.62 MBPDFView/Open
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Title: Ion Chromatographic Decontamination of ¹³⁷Cs-enriched Fly Ash Using Poly(vinyl alcohol)-bound Copper Ferrocyanide as Cs Adsorbent
Other Titles: ポリビニルアルコール造粒したフェロシアン化銅をCs吸着剤に用いたイオンクロマトグラフィーによる¹³⁷Cs濃縮飛灰の除染
Authors: Ichikawa, Tsuneki1 Browse this author →KAKEN DB
Yamada, Kazuo2 Browse this author
Iwai, Ryota3 Browse this author
Kanazawa, Yukihiro4 Browse this author
Authors(alt): 市川, 恒樹1
山田, 一夫2
岩井, 良太3
金澤, 幸広4
Keywords: ¹³⁷Cs decontamination
volume reduction
ion chromatography
copper ferrocyanide
poly(vinyl alcohol)
ポリビニルアルコー ル
Issue Date: Jun-2020
Publisher: 環境放射能除染学会
Journal Title: 環境放射能除染学会誌
Journal Title(alt): Journal of the Society for Remediation of Radioactive Contamination in the Environment
Volume: 8
Issue: 2
Start Page: 55
End Page: 66
Abstract: Poly(vinyl alcohol)-bound granulated copper ferrocyanide was found to be a Cs adsorbent suitable for ion chromatographic elimination of Cs from the water extract of ¹³⁷Cs-enriched fly ash that was generated by pyroprocessing decontamination of ¹³⁷Cs-contaminated solid wastes. The troublesome leakage of cyanide compounds during the chromatographic process was suppressed by the use of the organic binder. The adsorbent adsorbed 67 g/kg of Cs from the extract of the fly ash containing 10⁵ times of Na⁺ ions and 3×10⁴ times of K⁺ ions with respect to Cs⁺ ions. Since ¹³⁷Cs-enriched fly ash containing 11 mg/kg of Cs and most of Cs was water-soluble, the ion chromatographic elimination reduced the weight of the radioactive waste by a factor of more than 5,000. ¹³⁷Cs-contaminated solid wastes before pyroprocessing decontamination generally contains a few ppm of Cs, so that the total weight reduction factor of more than 10,000 can be easily attained by pyroprocessing decontamination and subsequent ion choromatographic decontamination using poly(vinyl alcohol)-bound copper ferrocyanide as a Cs adsorbent.
ポリビニルアルコールで造粒したフェロシアン化銅は、¹³⁷Cs汚染廃棄物を高温乾式除染して生じる¹³⁷Cs濃縮飛灰から、水洗および水洗液のイオンクロマトグラフィーによってCsを濃縮除去するのに適したCs吸着剤であることが分かった。イオンクロマトグラフィーの際に問題となるフェロシアン化銅からのシアン化物流出はポリビニルアルコールによって防止できた。水洗液からの飽和Cs吸着量は吸着剤1 kg当たり67 g に達した。¹³⁷Cs濃縮飛灰のCs含有量は11 ppmなので、放射性廃棄物としての減量係数は5千以上となった。元の¹³⁷Cs汚染廃棄物を基準にすると、高温乾式除染とイオンクロマトグラフィーによる減量係数は5万以上となった。¹³⁷Cs汚染廃棄物は通常数ppmのCsを含有するので、これの高温乾式処理とイオンクロマトグラフィー処理によって、最終放射性廃棄物の量を1万分の1以下にできることがわかった。
Type: article
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Submitter: 市川 恒樹

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