[3I01-03] Separation Behavior

[3I02] Design and performance evaluation of microchannel for packing with aion-exchange resins

*Kazuki Ouchi¹, Takehiko Tsukahara², Aileen Brandt², Yoshiki Muto², Nozomi Nabatame³, Yoshikazu Koma¹, Yoshihiro kitatsuji¹ (1. JAEA, 2. Tokyo Tech, 3. Ibaraki Univ.)

Keywords:Microchip, Resin-packed microchannel, Uranium separation, ICP-MS, Seawater

高線量試料の分離工程における放射線被ばくリスクや二次廃棄物の低減をするため，微小スケール分離に適した陰イオン交換樹脂充填マイクロチャンネルの設計とそのウラン分離性能を評価した．マイクロチャネルは断面積が同程度で外周の異なる2つの形状を設計した．結果として，マイクロチャネルの深さ及び幅方向に約10個以上の樹脂を配列することで期待されるウラン分離性能が得られることがわかった．また，この樹脂充填マイクロチャンネルを福島第一原子力発電所の原子炉建屋滞留水と同程度のセシウムを添加した海水試料に適用したところ，ウラン濃度は2.85±0.07 ppbが得られ，認証値（2.81±0.16 ppb）とよく一致した．また，このフラクション中のセシウム濃度は初期濃度の1/1000以下であった．よって，この樹脂充填マイクロチャンネルは複雑なマトリクス試料のウラン分離に適用可能な性能を有しているといえる．