利用報告書
課題番号 :S-16-MS-1063, 1063b
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), 宮﨑康典1),木部智1) , 松浦治明2) , 内山孝文2) , 片井雄也2)
Username (English) :Y. Sano1), S. Watanabe1), Y. Miyazaki1), S. Kibe1), H. Matsuura2), T. Uchiyama2), Y. Katai2)
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、細孔径約数百nm)及び金属イオンを吸着した同吸着剤を対象に、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に加工中の吸着剤の外観を、図2に切り出した薄片を対象として実施したSTXM測定の一例をそれぞれ示す。試料の厚さを300nm程度とすることで、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。
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。
図1 吸着剤外観(加工中)
図2 吸着剤外観(炭素のK吸収端(285.eV)におけるSTXM測定画像(上図中央より切り出した薄片(厚さ約300nm)の断面を対象に測定を実施))
5.論文・学会発表(Publication/Presentation)
佐野雄一、渡部創、松浦治明、新井剛、日本原子力学会2017年春の年会、2017年3月29日
6.関連特許(Patent)
なし







