循環流動層式吸着装置による海流利用海水ウラン採取システム

采用循环流化床吸附装置的利用洋流的海水提铀系统

基本信息

批准号：
03203224
负责人：
伊藤義郎
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

天然海水からのウラン採取技術を実用化するためには、高性能な吸着剤の開発はもちろんのこと、高効率の海水と吸着剤の接触装置の開発もまた非常に重要である。我々はこの問題に対して、多量の海水を効率よく処理することのできる、循環流動層式吸着装置を開発してきた。本年度は、有機吸着剤の中でも比較的大きな沈降速度を有しているアミドキシム中空繊維状吸着剤(AO‐C)を用いて、天然海水からのウラン吸着実験を行った。また比較検討のため、造粒含水酸化チタン吸着剤(PAN‐HTO)についても実験を行った。AO‐C吸着剤は沈降速度が比較的大きく、PAN‐HTO吸着剤と同じ条件で装置を運転することができた。また装置全体の圧力損失はPAN‐HTO吸着剤を利用した場合の1/8程度であった。吸着装置への海水供給をポンプを用いて行うのであれば、圧力損失が小さいほど駆動エネルギ-も少なくてすむので、AO‐C吸着剤を用いた方が運転費用は安くなるものと考えられる。海水供給に自然海流を直接利用することを想定した場合には、駆動エネルギ-の大小よりも流動安定性の方がより重要になるが、AO‐C吸着剤はPAN‐HTO吸着剤と同程度の流動安定性を示しており、海流利用の場合も問題はないと考えられる。AO‐C吸着剤におけるウラン吸着量は時間とともに直線的に増加し、かつ昨年度使用した粒状AOR吸着剤よりも高い値を示した。これに対してPAN‐HTO吸着剤の場合にはウラン吸着量は、時間の経過とともにその伸び率が低下した。AO‐C吸着剤を使用することにより、圧力損失を大きく増加させることなく接触部槽高を高めることができ、1サイクル当たりの吸着日数を長くすることができる。したがって、AO‐C吸着剤と循環流動層式吸着装置の組み合わせは、回収効率の高いシステムになるものと考えられる。

为了实际利用天然海水的铀收集技术，不仅是高性能吸附剂的发展，而且还开发了高效的海水吸附剂接触设备，这也极为重要。我们已经开发了一种循环流化的床吸附装置，可以有效地处理大量海水。今年，使用酰胺纤维纤维吸附剂（AO-C）从天然海水中进行铀吸附实验，在有机吸附剂中的沉积速率相对较高。此外，为了进行比较，还针对粒状氧化钛吸附剂（Pan-HTO）进行了实验。 AO-C吸附剂的沉降速率相对较高，使该设备可以在与Pan-HTO吸附剂相同的条件下运行。此外，使用Pan-HTO吸附剂时，整个设备的压力损失约为其中的1/8。如果使用泵向吸附设备提供海水，压力损失越低，则需要驾驶能量越低，因此人们认为使用AO-C吸附剂会降低运营成本。当假定直接将天然洋流用于海水供应时，流动稳定性比驱动能量的大小更为重要，但是AO-C吸附剂表现出与泛HTO吸附剂相似的流动稳定性，在海洋电流利用情况下，并不认为是一个问题。随着时间的推移，AO-C吸附剂中的铀吸附剂量增加，并且高于去年使用的颗粒状AOR吸附剂。相反，在泛hto吸附剂的情况下，铀吸附量的伸长率随时间降低。通过使用AO-C吸附剂，可以在不显着增加压力损失的情况下增加接触箱的高度，并且可以增加每个循环的吸附天数。因此，AO-C吸附剂和循环流化的床吸附装置的组合被认为是导致具有高回收效率的系统。