原子力科学・発電技術ジャーナル

新規ゼオライトハニカムモデリングによる海水中のCs +と Sr 2+の選択的除去

シャキール・ラーマン医師、三村仁志、松倉実、ファテマ・ビンテ・アミン

^{競合する陽イオン Na +}、 Mg ²⁺、 Ca ²⁺、および K ⁺からなる海水中のハニカム形状の化学的に合成された繊維状モルデナイト (M) およびゼオライト タイプ「A」からのセシウムおよびストロンチウムイオンの吸着除去が調査された。初期接触時間、体積質量比による吸収、分配係数 ( K _d ) 係数、温度への影響など、さまざまなパラメータの影響を調べるためにバッチ実験が行われた。 V/m =100 cm ³ /gでのモルデナイト ハニカムのCs ⁺イオンの吸収率 (%) は、純水中で 18 時間以内、海水媒体中で 15 時間以内にそれぞれ 86.8% および 57.9% と測定された。一方、タイプ「A」ゼオライトハニカムのSr ²⁺イオンの吸収率（％）は、純水と海水媒体でそれぞれ24時間以内に99.2％、3時間以内に69.0％でした。モルデナイトとタイプ「A」ゼオライトハニカム上のコンパクトカラムによる流量1 cm ³ /分と3 cm ^{3 /分のCs +}とSr ²⁺の吸着が観察され、循環時間と流量とともに増加することがわかり、7日後にはCsでそれぞれ最大値の64.5％と70.3％、Srでそれぞれ52.7％と71.2％に達しました。流量の増加とともに吸着が増加するということは、全体的な速度論がカラム内の吸着プロセスの時間とともに外部物質移動によって支配されていることを示しており、これは好ましい指標です。時間と質量体積比に関する吸着の数学的関係が確立されています。ゼオライトの凝固は、1200ºC で 1% 未満の優れた固定化を示し、両方のゼオライトが得られました。