利用報告書
課題番号 :S-15-MS-1055, 1055b
利用形態 :機器利用
利用課題名(日本語) :放射性物質回収用吸着剤の加工
Program Title (English) :Processing of adsorbent used for radioactive elements recovery
利用者名(日本語) :佐野雄一1), 渡部創1), 木部智1) , 松浦治明2) , 内山孝文2)
Username (English) :Y. Sano1), S. Watanabe1), S. Kibe1), H. Matsuura2), T. Uchiyama2)
所属名(日本語) :1) 日本原子力研究開発機構, 2) 東京都市大学
Affiliation (English) :1) Japan Atomic Energy Agency (JAEA), 2) Tokyo City University
1.概要(Summary )
日本原子力研究開発機構では、高分子ポリマー(スチレンジビニルベンゼン(SDV))を塗布したSiO2粒子上に、特定の放射性元素に対して錯形成能力を持つ化合物(抽出剤)を担持させた吸着剤を用いて放射性元素を分離回収する方法を開発している。本吸着剤を対象とした顕微X線吸収微細構造測定(STXM測定)を分子研UVSORにおいて実施するため、集束イオンビーム(FIB)による吸着剤の加工(切出、薄片化)を行い、試料として供した。種々の形状(厚さ)を有する試料を調整し、STXM測定への影響を評価するとともに、試料形状の最適化を進めた。
2.実験(Experimental)
高分子ポリマーを塗布したSiO2粒子上に化合物を担持した吸着剤(粒径約50μm、細孔径数百nm)を対象に、同粒子をドータイトにまぶし、固定化した後、集束イオンビーム加工装置JEOL JEM-9310FIBを用いて STXM測定用の試料を切り出した。試料の形状は数μm角とし、厚さはパラメータとした(数百nm~1μm)。加工後の試料は窒化ケイ素膜上に固定し、STXM測定へ供した。
3.結果と考察(Results and Discussion)
図1に加工前の吸着剤の外観を、図2に加工後及び切り出した試料の外観の一例をそれぞれ示す。試料の厚さを300nm程度まで薄くすることで、目的とするSTXM測定に十分なX線透過強度が得られることを確認した。
今後計画している放射性元素(模擬元素)を吸着した吸着剤や細孔径が異なる吸着剤を対象としたSTXM測定においては最適な試料厚さが変化するものと考えられるため、引き続き同様の検討を進める予定である。
図1 吸着剤外観(加工前)
図2 吸着剤外観(左:加工後(図1点線部内)、右:左図中央の薄片を切り出したもの(厚さ約300nm))
4.その他・特記事項(Others)
FIBの使用に際し、中尾聡研究員のご尽力と的確なご対応に感謝申し上げます。
5.論文・学会発表(Publication/Presentation)
なし
6.関連特許(Patent)
なし







