1: 2017/02/13(月) 22:47:28.50 ID:CAP_USER
パラジウム-107の核変換
-高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦-

原子力発電所の使用済み核燃料を再処理すると、高レベル放射性廃棄物が発生します。
高レベル放射性廃棄物はガラス固化し、地下深くに埋めて処分する必要があります。
しかし、その中には半減期の長い「長寿命核分裂生成物(LLFP)」が含まれているため、長期保管には不安があり、また処分場がなかなか決まらないことも社会的問題になっています。
そこで、内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が進めるImPACTプログラム「核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」では、LLFPを安定核種または短寿命核種に変換する新しい核反応経路を見つけ、合理的な核変換法を確立することを目指しており、理研もその一翼を担っています。

パラジウム(Pd)は自動車用触媒などに利用されている有用元素ですが、パラジウム-107(107Pd)は半減期が650万年というLLFPです。
通常、Pdは使用済み核燃料1,000kg当たり約1kg含まれており、そのうちの約150gが107Pdです。
この107Pdを取り出すことができれば、残りの850g相当のPd同位体(102Pd、104Pd、106Pd、108Pd、110Pdなど)を資源として活用することができます。
一方で、取り出された107Pdは、その放射能を低減するために核変換させる必要があります。

そこで、理研を中心とする共同研究グループは、107Pdの核変換反応として「107Pdと陽子または重陽子を衝突させて107Pdを壊す反応(核破砕反応)」に着目しました。
理研の重イオン加速器施設「RIビームファクトリー(RIBF)」を用いた「逆運動学法」により、107Pdがどのような核種にどれだけ壊れるかを調べました。
その結果、①107Pdから生成された核種は、安定核種が約64%、半減期が1年以下の核種が約20%、1~30年が約9%、30年を超えるものが8%以下であること(図参照)、②長寿命の放射性核種が生成される割合は、標的の陽子や重陽子の全運動エネルギーが低いほど少なく、陽子と重陽子を比較すると、重陽子の方が小さいことが分かりました。

今後、RIBFでさらに多種多様な核変換データを取得し、より高効率な核変換法を模索していく予定です。

続きはソースで

▽引用元:理化学研究所 60秒でわかるプレスリリース 2017年2月13日
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170213_1/digest/
ダウンロード


引用元: 【物理】パラジウム-107の核変換 高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦/理化学研究所 ©2ch.net

2: 2017/02/13(月) 22:48:13.97 ID:ETPuGnUK
問題はどれだけエネルギーが必要かってこと?

5: 2017/02/13(月) 22:54:13.81 ID:W7BBfssD
>>2
エネルギーは原発を使えばいい
かえって廃物が増えているという矛盾

6: 2017/02/13(月) 23:02:31.82 ID:OH2j5Q+t
わざわざ壊したのかよ
そんなに放射能強いの?
そのままパラジウムとして使えばいいだろ
そのための方法を考えろよ

7: 2017/02/13(月) 23:23:10.79 ID:ZcgWUXYo
パラって銀歯に使われてるやつ??

10: 2017/02/14(火) 00:02:48.87 ID:EA5ye5Y2
コスモクリーナーは無理なのか。

11: 2017/02/14(火) 00:07:26.93 ID:DhJHDQId
ヤシマ作戦で使われた陽電子砲ですか?

14: 2017/02/14(火) 00:57:57.43 ID:Lf5n4DK/
変換しても、完全にゼロにするのは大変なので、放射性元素が混ざった
パラジウムができるだけ。そんなの歯科材料にしたくないな。
せいぜい工業用触媒にしかならないと思うが。

17: 2017/02/14(火) 02:10:13.53 ID:SRXC/6zF
>>14
原発の高レベル廃棄物を工業用触媒にであっても再利用できることが「だけ」なことなのかw

15: 2017/02/14(火) 01:32:28.86 ID:5o7KhKPg
現代の錬金術か

16: 2017/02/14(火) 01:41:47.33 ID:XGHx5kqX
でもこれって107パラジュームだけの場合だよね。他の同位体が混ざった状態だと、他のが放射能持つとかないの?
どっちにしても今頃やっていることじゃないんだよな。

21: 2017/02/14(火) 03:46:06.07 ID:5D2BPCAL
0.1%も貴金属パラジウムが生成できるとはすばらしいねえ。

その全量が使えるようになればまさしく慶賀。
>>16どう考えても分別してからの話やん。

まあ、遠心分離でも微量に混ざることに着目している俺賢いアピールなんだと思うが、
どんなものでも無視できる濃度ってのが有るよ。カスは捨てるものなんだよ。

22: 2017/02/14(火) 03:58:55.67 ID:l7GjIDSp
核変換ってのは、日本が今までコツコツと研究してきて、世界のトップにいる分野だろ。

早く慶応の実験炉も動かして欲しいわ。

25: 2017/02/14(火) 09:09:13.40 ID:Vfukl+Qm
意外に反物質の研究が役立ったりしてなw

27: 2017/02/14(火) 10:16:58.99 ID:kLy2875l
安いから利用していた木炭の燃えカスを
超高価・超高消費電力な電子レンジで処理するような物だなw

28: 2017/02/14(火) 10:46:33.25 ID:qO3LH8tX
年明けにパラ価格が上昇して、ここ数日さらに上昇したのはこの記事のせい?

こんなん、理研など技術機関の発表でパラ価格いくらでも操作できるんじゃない?

まあ、パラ価格はロシアの機嫌次第なんだっけ?

29: 2017/02/14(火) 11:01:06.66 ID:CBVi2j6G
>>28
馬鹿?上がる訳ねえだろ

30: 2017/02/14(火) 11:45:30.41 ID:qv5yz8eT
核のゴミから希少元素を作り放題だったら、逆に下がるわな

31: 2017/02/14(火) 11:48:31.18 ID:6q7VUC7w
集めて持ってくるのが大変

32: 2017/02/14(火) 11:51:06.80 ID:7xZRywd0
普通はPd-107がβ崩壊Ag-107になるんだっけ。
陽子当てて核分裂を起こすときには何が出てくるんだろう。

今は重陽子とか陽子をの線源に加速器を使っているんだろうけど,
大量にやるときにはPd-107を収めた鞘管と陽子源を収めた鞘管を隣り合わせて,
間に飛んでく陽子の量を制限する制御棒を突っ込んだり抜いたりすのかな。
臨界に達しない原子炉だな。これ自体が熱源として使えそう。
出てくるβ線を直接電力に変えることができれば良いんだろうけど。

33: 2017/02/14(火) 13:05:38.57 ID:/iano6Yp
使用済み核燃料から集めるよりも
ウランに中性子ビームをあてて作るほうが手っ取り早い

34: 2017/02/14(火) 15:48:42.50 ID:rfdFlYne
放射線エネルギーを利用すればいいのに
発電とか

35: 2017/02/14(火) 15:58:08.99 ID:2h45bHRv
>>34
そんだけの発熱量があるなら廃棄物になるわけがないだろ

36: 2017/02/14(火) 16:09:57.79 ID:94Sw8Ifi
SF的には反物質炉が使えない場合パラジウムリアクターが搭載される。