[1G11-14] トリチウム製造・分離・回収

[1G14] 陽イオン交換クロマトグラフィーによるリチウム同位体濃縮機構に関する基礎的研究

*立花 優¹、Kalak Tomasz²、田中 将裕³ (1. 長岡技科大、2. Poznań University of Economics and Business、3. 核融合研)

キーワード：リチウム同位体、同位体濃縮、濃縮機構、陽イオン交換クロマトグラフィー、溶離剤

二次電池の正極材料だけでなく陶器やガラスの添加剤としても活用されているLiの需要と供給のバランスは、今後10年以内に崩れる可能性が指摘されている。また、リサイクル技術の本格的な社会実装にもしばらく時間がかかる。つまり、Li鉱山や塩湖由来のLi-6のみでは、DT反応を用いた核融合炉の長期的運転は難しい。しかしながら、海水からLiをはじめとする核融合炉関連材料を同時に回収できれば、長期に亘る核融合炉の運転が可能となる。開発した吸着材を用いると海水からLiとVをほぼ全量回収することができたが、回収したLiには高濃度のLi-7が含まれるため、Li-6の同位体分離が必要となる。有力な手法として陽イオン交換クロマトグラフィーを用いたLi同位体分離技術があるが、陽イオン交換体の疎水性や表面構造以外の濃縮効率因子に関しては未解決のままである。そこで、本研究では、同位体分離挙動に対する溶離剤の価数の影響について詳細に調べた。