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2017年2月15日 (水)

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~

平成29年2月13日
理化学研究所
科学技術振興機構(JST)
内閣府政策統括官
(科学技術・イノベーション担当)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 理化学研究所(理研)
仁科加速器研究センター 櫻井RI物理
研究室のワン・へ 国際特別研究員、
核変換データ研究グループの
櫻井 博儀 グループディレクター、
高速RIデータチームの大津 秀暁 
チームリーダーらの共同研究グループ※は、
理研の重イオン加速器施設
「RIビームファクトリー(RIBF)
 注1)」を用いて、長寿命放射性核種
注2)のパラジウム-107
(107Pd、原子番号46、
 質量数107、半減期650万年)を
不安定核ビームとして取り出し、
核破砕反応注3)のデータ取得に
成功しました。
 
 この研究は、内閣府 総合科学技術
・イノベーション会議が主導する
革新的研究開発推進プログラム
(ImPACT)の藤田 玲子 
プログラム・マネージャーの
研究開発プログラムの一環として
行われました。
 
 原子力発電所などで生じる
高レベル放射性廃棄物の処理・処分問題は、
日本のみならず世界的な問題です。
 
 後の世代への負担を軽減するために
本プログラムでは、廃棄物から
有用元素を回収して資源として利用する
方法や、長寿命核分裂生成物
(LLFP)注2)を取り出して、
短寿命核種もしくは安定核種に核変換する
ことにより放射能を低減する方法を
開発しています。
 
 なかでも有用元素の一つとして、
自動車用触媒注4)などに利用されている
パラジウム(Pd)に注目しています。
 
 廃棄物中のPdからLLFPである
107Pdを取り出し、残りのPd同位体
を資源として再利用します。
 
 取り出した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。
 
 今回、共同研究グループは107Pdの
核変換反応として
「放射性核種と陽子注5)または
重陽子注5)を衝突させて放射性核種を
壊す反応(核破砕反応)」に着目しました。
 
 「逆運動学法注6)」を利用して、
世界に先駆けて107Pdの核破砕反応の
確率(反応断面積)の測定や反応で生じる
生成物の組成データを明らかにすることに
成功しました。
 
 生成物の組成からこの核変換反応により、
650万年という非常に長い寿命を持つ
107Pd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
ことが明らかになりました。
 
 また、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
小さいことが示唆されました。
 
 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きます。
 
 本研究は、国内のオンライン科学雑誌
『Progress of
 Theoretical and
 Experimental
 Physics』(2月4日付け)に
掲載されました。
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 パラジウム-107の核変換ね~
 半減期650万年って気の遠くなる
ような物質ですね。
 
 そんなに遠い将来でも人間は存在
しているのかな?
 
 原子力発電所が無くならない以上
こういった研究は必要とは思います。
 
>「逆運動学法注6)」を利用して、
>世界に先駆けて107Pdの核破砕反応
>の確率(反応断面積)の測定や
>反応で生じる生成物の組成データを
>明らかにすることに成功しました。
 とのこと。
 
 関連リンクです。
理化学研究所
科学技術振興機構
内閣府政策統括官
(科学技術・イノベーション担当)
 
 この技術で放射性廃棄物から分離
出来るようです。
 
 どの程度高レベル放射性廃棄物の
資源化に貢献出来るのかな~
 
 まだまだ時間のかかる話しのように
思えますが、必要な技術だとは思ます。
 
 ガラス固化体にして永久保存する
だけではあまりに脳の無い話しです
から、
 
 上手く行くように祈っています。
 研究者さん、ご苦労様。

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