(57)【要約】      （修正有）【課題】溶液中に含まれるジブチルリン酸を高い精度で計測することができるジブチルリン酸計測方法及びジブチルリン酸計測装置を提供する。【解決手段】検査対象の液体中のジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測方法であって、検査対象の液体を分析し、妨害物質の有無を検出するステップＳ１２、Ｓ１４と、妨害物質を含有していない場合、第１試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行してジブチルリン酸を計測するステップＳ１６、妨害物質を含有している場合、第２試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行し、ジブチルリン酸を計測するステップＳ１８と、を有する。【選択図】図４
2015190802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の液体中のジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測方法であって、
前記検査対象の液体を分析し、妨害物質の有無を検出するステップと、
前記妨害物質を含有していない場合、第１試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行してジブチルリン酸を計測し、前記妨害物質を含有している場合、第２試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行し、ジブチルリン酸を計測するステップと、を有することを特徴とするジブチルリン酸計測方法。
【請求項２】
前記妨害物質は、モリブデンであることを特徴とする請求項１に記載のジブチルリン酸計測方法。
【請求項３】
前記第１試薬は、テトラヘキシルアンモニウムであり、
前記第２試薬は、テトラブチルアンモニウムであることを特徴とする請求項２に記載のジブチルリン酸計測方法。
【請求項４】
前記検査対象の液体は、使用済核燃料の再処理時に排出される液体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のジブチルリン酸計測方法。
【請求項５】
検査対象の液体中のジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測装置であって、
前記検査対象の液体を分析し、妨害物質の有無を検出する妨害物質検出部と、
第１試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行してジブチルリン酸を計測する第１計測ユニットと、
第２試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行し、ジブチルリン酸を計測する第２計測ユニットと、
前記妨害物質を含有していない場合、前記第１計測ユニットで計測を実行させ、前記妨害物質を含有している場合、前記第２計測ユニットで計測を実行させる制御装置と、を有することを特徴とするジブチルリン酸計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液中に含まれるジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測方法及びジブチルリン酸計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電で発電に使用された使用済みの核燃料は、再処理を行うことで再利用することができる。軽水炉（ＬＷＲ：Light  Water  Reactor）で使用された使用済核燃料（以下、ＬＷＲ使用済核燃料という）を再処理する場合は、ＬＷＲ用の再処理施設で行われる。一方で、高速増殖炉（ＦＢＲ：Fast  Breeder  Reactor）で使用された使用済核燃料（以下、ＦＢＲ使用済核燃料という）を再処理する場合は、ＦＢＲ用の再処理施設で行われる。
【０００３】
このような再処理施設では、使用済燃料再処理の際に溶媒抽出プロセスを行うものがある。この使用済燃料再処理の際の溶媒抽出プロセス等で使用される溶媒としては、トリブチルリン酸（ＴＢＰ：Ｔｒｉｂｕｔｙｌ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）が用いられている。この溶媒を用いて、放射性物質、例えばウラン（Ｕ）や、プルトニウム（Ｐｕ）などを抽出した後のアルカリ性廃液（アルカリ濃縮廃液）は、高レベル廃棄ガラス固化処理工程で、貯蔵タンクに一時的に貯蔵される。
【０００４】
また、トリブチルリン酸を用いて処理を行う場合、劣化生成物としてジブチルリン酸が生成されてしまう。このように、処理の状態を監視したり、廃液の状態を検出したりするために廃液中のジブチルリン酸を計測することがある。また、再処理施設で排出される廃液以外の溶液でもジブチルリン酸の計測を行う場合がある。これに対して、特許文献１には、ガスクロマトグラフィー法を用いて、ジブチルリン酸を計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アルカリ性廃液をガスクロマトグラフィーで計測すると、試料導入部の汚染等により、分析精度の低下や、装置メンテナンス頻度の増加が生ずるため、別の分析方法としては液体状態で行うクロマトグラフィーもある。ここで、クロマトグラフィーでジブチルリン酸を計測する場合、廃液に含まれる共存物質の影響を受け、計測結果にノイズが重なり、成分の分析の精度が低下する場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、溶液中に含まれるジブチルリン酸を高い精度計測することができるジブチルリン酸計測方法及びジブチルリン酸計測装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、検査対象の液体中のジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測方法であって、前記検査対象の液体を分析し、妨害物質の有無を検出するステップと、前記妨害物質を含有していない場合、第１試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行してジブチルリン酸を計測し、前記妨害物質を含有している場合、第２試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行し、ジブチルリン酸を計測するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、妨害物質の有無に応じて、イオンペア試薬を切り換えることで、妨害物質の有無によらず、高い精度でジブチルリン酸を計測することができる。
【００１０】
また、前記妨害物質は、モリブデンであることが好ましい。
【００１１】
前記第１試薬は、テトラヘキシルアンモニウムであり、前記第２試薬は、テトラブチルアンモニウムであることが好ましい。
【００１２】
また、前記検査対象の液体は、使用済核燃料の再処理時に排出される液体であることが好ましい。
【００１３】
本発明は、検査対象の液体中のジブチルリン酸を計測するジブチルリン酸計測装置であって、前記検査対象の液体を分析し、前記妨害物質の有無を検出する妨害物質検出部と、第１試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行してジブチルリン酸を計測する第１計測ユニットと、第２試薬をイオンペア試薬に用いて液体クロマトグラフィーで分析を実行し、ジブチルリン酸を計測する第２計測ユニットと、前記妨害物質を含有していない場合、前記第１計測ユニットで計測を実行させ、前記妨害物質を含有している場合、前記第２計測ユニットで計測を実行させる制御装置と、を有することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、妨害物質の有無に応じて、イオンペア試薬を切り換えることで、妨害物質の有無によらず、高い精度でジブチルリン酸を計測することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶液中に含まれるジブチルリン酸を高い精度計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１に係る使用済核燃料の再処理施設の概略構成図である。
【図２】図２は、使用済核燃料の再処理方法に関するフローチャートである。
【図３】図３は、計測装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】図４は、計測装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、計測装置の比較例の計測結果の一例を示すグラフである。
【図６】図６は、計測装置の計測結果の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付した図面を参照して、本発明について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
まず、図１及び図２を用いて、本実施例の計測装置で計測する対象の一つとなる液体（廃液）が発生する使用済核燃料の再処理施設及び再処理方法について説明する。なお、本実施例の計測装置は、ジブチルリン酸が混入している液体を好適に計測できるものであり、液体を生成する施設、装置は、再処理施設に限定されない。つまり、計測装置は、再処理施設で生じる廃液以外の液体のジブチルリン酸の計測も行うことができる。
【００１９】
本実施例に係る使用済核燃料の再処理施設は、複数種の異なる使用済核燃料に含まれるウラン（Ｕ）およびプルトニウム（Ｐｕ）等の核燃料物質を抽出して再処理することにより、新たな核燃料としてのＵ製品やＵ／Ｐｕ製品を生成するものである。
【００２０】
図１は、実施例１に係る使用済核燃料の再処理施設の概略構成図である。再処理施設１は、複数種の異なる使用済核燃料を再処理可能な単一の施設となっている。複数種の異なる使用済核燃料としては、ウラン燃料を沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling  Water  Reactor）で使用したＢＷＲ使用済核燃料、ウラン燃料を加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）で使用したＰＷＲ使用済核燃料、ＭＯＸ燃料を沸騰水型原子炉で使用したＢ−ＭＯＸ使用済核燃料、ＭＯＸ燃料を加圧水型原子炉で使用したＰ−ＭＯＸ使用済核燃料、ウラン燃料またはＭＯＸ燃料を高速増殖炉で使用したＦＢＲ使用済核燃料等がある。
【００２１】
複数種の使用済核燃料は、使用済核燃料に含まれる核燃料物質の核分裂性の放射性同位体のフィッサイル率や、核燃料物質の富化度が異なっている。ここで、核燃料物質としては、ウランおよびプルトニウム等であり、核分裂性の放射性同位体としては、ウラン２３３、ウラン２３５、プルトニウム２３９、プルトニウム２４１およびアメリシウム２４１等である。以下の説明では、核燃料物質として、プルトニウムに適用した場合について説明する。
【００２２】
使用済核燃料は、使用済核燃料中のプルトニウムのフィッサイル率（Ｐｕフィッサイル率）や、核燃料中のプルトニウムの富化度（Ｐｕ富化度）が異なっている。Ｐｕフィッサイル率とは、プルトニウムの全量に対する核分裂性の放射性同位体の割合を表す指標である。プルトニウムの核分裂性の放射性同位体としては、プルトニウム２３９（２３９Ｐｕ）およびプルトニウム２４１（２４１Ｐｕ）である。このため、Ｐｕフィッサイル率は、「（２３９Ｐ＋２４１Ｐｕ）／Ｐｕ」で求められる。また、Ｐｕ富化度とは、ウランおよびプルトニウムの全量に対するプルトニウムの含有量の割合を表す指標である。このため、Ｐｕ富化度は、「Ｐｕ／（Ｕ＋Ｐｕ）」で求められる。なお、Ｐｕフィッサイル率とＰｕ富化度とを掛け合わせた指標がＰｕフィッサイル富化度であり、Ｐｕフィッサイル富化度は、「（２３９Ｐ＋２４１Ｐｕ）／（Ｕ＋Ｐｕ）」で求められる。
【００２３】
ここで、再処理によって生成される新たな核燃料を用いて製造される装荷用燃料（例えば、ＭＯＸ燃料）は、原子力発電施設側からの要求によって、ＭＯＸ燃料のＰｕフィッサイル率を、目標Ｐｕフィッサイル率とする必要があり、また、ＭＯＸ燃料のＰｕ富化度を、目標Ｐｕ富化度とする必要がある。換言すれば、ＭＯＸ燃料のＰｕフィッサイル富化度を、目標Ｐｕフィッサイル富化度とする必要がある。
【００２４】
一方で、複数種の使用済核燃料は、Ｐｕフィッサイル率が異なっており、特に、Ｂ−ＭＯＸ使用済核燃料は、Ｐｕフィッサイル率の最も低い使用済核燃料となっている。このため、例えば、Ｂ−ＭＯＸ使用済核燃料を再処理して得られる新たな核燃料を用いて製造されるＭＯＸ燃料は、目標Ｐｕフィッサイル率とすると、Ｐｕ富化度が上限富化度を超え、再処理することが困難である。このため、実施例１の再処理施設１は、以下のような構成となっている。以下、図１を参照して、上記した複数種の使用済核燃料を再処理する再処理施設１について説明する。
【００２５】
図１に示すように、再処理施設１は、機械的処理装置（例えば、せん断装置）５と、溶解装置６と、清澄装置７と、計量装置８と、分離装置９と、精製装置１０と、富化度調整装置１１と、脱硝装置１２と、燃料製造装置１３と、を備えている。
【００２６】
機械的処理装置５に供給される使用済核燃料は、その成分が予め推定されている。推定される使用済核燃料の成分は、使用前の成分および使用中における燃焼度等のデータに基づいて算出可能となっている。
【００２７】
機械的処理装置５は、使用済みの燃料集合体に内包する使用済核燃料を、機械的処理によって暴露させている。このとき、機械的処理装置５により使用済核燃料を機械的処理すると廃ガスが発生するため、機械的処理装置５は、発生した廃ガスを図示しない廃ガス処理装置へ向けて送り出している。そして、機械的処理装置５は、機械的処理後の使用済核燃料を溶解装置６へ向けて供給する。
【００２８】
溶解装置６は、硝酸を貯留した溶解槽に、機械的処理後の使用済核燃料を投入することで、使用済核燃料を溶解させる。硝酸に溶解した使用済核燃料は燃料溶解液となり、溶解装置６は、燃料溶解液を清澄装置７へ供給する。
【００２９】
清澄装置７は、例えば、遠心分離機で構成されている。清澄装置７は、硝酸に溶解しない燃料溶解液に含まれる不溶解残渣を取り除き、不溶解残渣を除去した燃料溶解液を計量装置８へ供給する。取り除かれた不溶解残渣は、図示しない廃棄物貯蔵槽へ供給される。
【００３０】
計量装置８は、燃料溶解液中の成分を計量するために燃料溶解液を受け入れている。燃料溶解液中の成分としては、例えば、硝酸濃度、ウランの量、ウラン中における同位体の割合、プルトニウムの量、プルトニウム中における同位体の割合等がある。そして、燃料溶解液中の成分から、実測値となるＵ富化度、Ｕフィッサイル率、Ｕフィッサイル富化度、Ｐｕ富化度、Ｐｕフィッサイル率、Ｐｕフィッサイル富化度等の指標を導出する。計量装置８は、計量後の燃料溶解液を分離装置９へ供給する。
【００３１】
分離装置９は、燃料溶解液から、溶液として、ウラン溶液およびウラン／プルトニウム溶液を分離している。具体的に、分離装置９は、燃料溶解液に抽出溶媒を投入して、ウランおよびプルトニウムを含む抽出溶媒であるウラン／プルトニウム装荷溶媒を生成する。続いて、分離装置９は、ウラン／プルトニウム装荷溶媒にＰｕ逆抽出溶媒を投入して、ウランおよびプルトニウムを含む溶液であるウラン／プルトニウム溶液（以下、Ｕ／Ｐｕ溶液という）を抽出する。この後、分離装置９は、プルトニウム抽出後のウラン／プルトニウム装荷溶媒であるウラン装荷溶媒にＵ逆抽出溶媒を投入して、ウランを含む溶液であるウラン溶液（以下、Ｕ溶液という）を抽出する。
【００３２】
精製装置１０は、Ｕ溶液およびＵ／Ｐｕ溶液を、硝酸ウラン溶液（以下、硝酸Ｕ溶液という）および硝酸ウラン／プルトニウム溶液（以下、硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液という）に精製する。精製装置１０は、精製した硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を、富化度調整装置１１へ向けて供給する。
【００３３】
富化度調整装置１１は、精製した硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を加熱して濃縮した後の溶液を混合してＰｕ富化度を調整する。具体的に、富化度調整装置１１は、濃縮後の硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液に、硝酸Ｕ溶液を混合させて、硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液のＰｕ富化度を調整する。富化度調整装置１１は、硝酸Ｕ溶液および富化度調整後の硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を脱硝装置１２へ向けて供給する。
【００３４】
脱硝装置１２は、硝酸Ｕ溶液および富化度調整後の硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を脱硝して、ウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物とする。そして、得られたウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物は、燃料製造装置１３へ送られる。
【００３５】
燃料製造装置１３は、ウラン酸化物（Ｕ製品）およびウラン／プルトニウム酸化物（Ｕ／Ｐｕ製品）を貯蔵すると共に、貯蔵したウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物を適宜混合して、装荷用燃料を製造している。
【００３６】
続いて、図２を参照して、上記のように構成された使用済核燃料の再処理施設において行われる使用済核燃料の再処理方法に関する一連のフローについて説明する。図２は、使用済核燃料の再処理方法に関するフローチャートである。
【００３７】
予め成分が推定された使用済核燃料を内包する燃料集合体が、機械的処理装置５に供給されると、機械的処理装置５は、供給された燃料集合体に内包する使用済核燃料を、機械的処理によって暴露させる機械的処理工程Ｓ１を実行し、機械的処理後の使用済核燃料を溶解装置６へ向けて供給する。使用済核燃料が溶解装置６に供給されると、溶解装置６は、硝酸を用いて、供給された使用済核燃料を溶解する溶解工程Ｓ２を実行し、溶解後の使用済核燃料を燃料溶解液として清澄装置７へ向けて供給する。燃料溶解液が清澄装置７へ供給されると、清澄装置７は、燃料溶解液中に含まれる不溶解残渣を取り除く清澄工程Ｓ３を実行し、清澄後の燃料溶解液を計量装置８へ供給する。
【００３８】
燃料溶解液が計量装置８へ供給されると、計量装置８は、燃料溶解液を計量槽に流入させ、計量槽に溜まった燃料溶解液の成分が計量される計量工程Ｓ４を実行する。これにより、計量前に推定された燃料溶解液の成分は、計量後の燃料溶解液の成分との誤差が修正される。計量後の燃料溶解液は、バッファ槽に供給される。この後、再処理する使用済核燃料の種類分だけ、Ｓ１からＳ４まで工程を繰り返し行う。これにより、複数のバッファ槽には、異なる種類の燃料溶解液が溜められる。
【００３９】
異なる種類の燃料溶解液が溜められたら、混合工程Ｓ５を実行し、異なる種類の燃料溶解液を混合し、分離装置９へ送る。燃料溶解液が分離装置９へ供給されると、分離装置９は、燃料溶解液中のウランおよびプルトニウムを、Ｕ／Ｐｕ溶液およびＵ溶液として抽出する分離工程Ｓ６を実行する。Ｕ／Ｐｕ溶液およびＵ溶液を抽出すると、分離装置９は、Ｕ／Ｐｕ溶液およびＵ溶液を精製装置１０へ向けて供給する。
【００４０】
Ｕ／Ｐｕ溶液およびＵ溶液が精製装置１０へ供給されると、精製装置１０は、Ｕ溶液およびＵ／Ｐｕ溶液を、硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液に精製する精製工程Ｓ７を実行する。この後、精製装置１０は、精製した硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を富化度調整装置１１へ向けて供給する。硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液が富化度調整装置１１へ供給されると、富化度調整装置１１は、硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を加熱して濃縮した後の溶液を混合してＰｕ富化度を調整する富化度調整工程Ｓ８を実行する。この後、富化度調整装置１１は、硝酸Ｕ溶液および富化度調整後の硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を脱硝装置１２へ向けて供給する。
【００４１】
硝酸Ｕ溶液および富化度調整後の硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液が脱硝装置１２へ供給されると、脱硝装置１２は、硝酸Ｕ溶液および硝酸Ｕ／Ｐｕ溶液を脱硝して、ウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物を生成する脱硝工程Ｓ９を実行する。この後、脱硝装置１２は、ウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物を燃料製造装置１３へ向けて供給する。ウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物が燃料製造装置１３へ供給されると、燃料製造装置１３は、ウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物を貯蔵容器に一旦貯蔵し、貯蔵したウラン酸化物およびウラン／プルトニウム酸化物を適宜混合した後、装荷用燃料を製造する燃料製造工程Ｓ１０を実行する。
【００４２】
次に、図１に示すような再処理施設１での処理時に発生する、例えば清澄装置７での処理時に生じる廃液のジブチルリン酸を計測する計測装置（ジブチルリン酸計測装置）について説明する。図３は、計測装置の概略構成を示す模式図である。
【００４３】
図３に示す計測装置１００は、検査対象の液体（検査対象液体）を供給する検査対象液体供給部１０２と、検査対象液体の計測を行う第１計測ユニット１０４と、検査対象液体の計測を行う第２計測ユニット１０６と、検査を行った検査対象液体を回収する液体回収部１０８と、検査対象液体供給部１０２から第１計測ユニット１０４に液体を供給するか、検査対象液体供給部１０２から第２計測ユニット１０６に液体を供給するかを切り換える三方制御弁１０９と、各部の動作を制御する制御装置１１０と、検査対象液体のモリブデンを検出するモリブデン検出部１１２と、を有する。
【００４４】
検査対象液体供給部１０２は、液体貯留タンク１２０と、液体供給ライン１２２と、を有する。液体貯留タンク１２０は、検査対象液体を貯留している。液体貯留タンク１２０は、種々の大きさとすることができ、計測用のサンプルを貯留したタンクとしてもよいし、再処理施設の廃液が貯留されたタンクとしてもよい。液体供給ライン１２２は、液体貯留タンク１２０と三方制御弁１０９とを接続する。検査対象液体供給部１０２は、液体貯留タンク１２０に貯留された検査対象液体を三方制御弁１０９に供給する。検査対象液体供給部１０２は、三方制御弁１０９に向けて検査対象液体を供給できればよく、構成はこれに限定されない。例えば、液体供給ライン１２２を設けず、液体貯留タンク１２０が三方制御弁１０９と直接接続されていてもよい。また、検査対象液体供給部１０２は、三方制御弁１０９に対して着脱可能とすることが好ましい。これにより、検査対象液体が切り替わるごとに、三方制御弁１０９に検査対象液体を供給する検査対象液体供給部１０２を切り換えることができる。
【００４５】
第１計測ユニット１０４は、第１試薬をイオンペア試薬として用い、第１試薬とジブチルリン酸とを反応させたのち、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ、High  Performance  Liquid  Chromatography）で検査対象液体中のジブチルリン酸を計測する。第１計測ユニット１０４は、第１流通ライン１３０と、送液ポンプ１３２と、第１試薬タンク１３４と、注入制御バルブ１３６と、分離カラム１３８と、検出器１３９と、を有する。第１試薬は、テトラヘキシルアンモニウム（ＴＨＡ、（Ｃ６Ｈ１３）４Ｎ＋）を用いる。
【００４６】
第１流通ライン１３０は、三方制御弁１０９と接続されている、第１流通ライン１３０は、三方制御弁１０９から供給される検査対象液を流通させる。第１流通ライン１３０は、三方弁１０９側から送液ポンプ１３２、注入制御バルブ１３６と、分離カラム１３８と、検出器１３９の順で配置されている。送液ポンプ１３２は、第１流通ライン１３０の検査対象液体を所定の方向に流す。第１試薬タンク１３４は、第１試薬を貯留するタンクであり、注入制御バルブ１３６と接続されている。注入制御バルブ１３６は、第１試薬タンク１３４から供給される第１試薬を第１流通ラインに注入するかを切り換える弁である。分離カラム１３８は、高速液体クロマトグラフィーのカラムであり、第１流通ライン１３０に流入し第１試薬が注入された検査対象液体が通過する。分離カラム１３８は、通過する検査対象液体に含まれる成分（分子量等）ごとに保持能力が異なるため、排出される検査対象液体は、成分ごとに分離される。検出器１３９は、分離カラム１３８を通過した検査対象液体を検出し、高速液体クロマトグラフィーに基づいて成分を検出する。
【００４７】
第２計測ユニット１０６は、第２試薬をイオンペア試薬として用い、第１試薬とジブチルリン酸とを反応させたのち、高速液体クロマトグラフィーで検査対象液体中のジブチルリン酸を計測する。第２計測ユニット１０６は、第２流通ライン１４０と、送液ポンプ１４２と、第２試薬タンク１４４と、注入制御バルブ１４６と、分離カラム１４８と、検出器１４９と、を有する。第２試薬は、テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡ、（Ｃ４Ｈ９）４Ｎ＋）を用いる。第２計測ユニット１０６は、イオンペア試薬以外は第１計測ユニット１０４と同様の構成であるので、各部の説明を省略する。
【００４８】
液体回収部１０８は、第１流通ライン１３０、第２流通ライン１４０と接続され、第１流通ライン１３０、第２流通ライン１４０を通過した検査対象液体（検査が終了した液体）が排出される。
【００４９】
三方制御弁１０９は、液体供給ライン１２２と第１流通ライン１３０と第２流通ライン１４０とに接続されている。三方制御弁１０９は、３つのラインの接続を切り換える。三方制御弁１０９は、ラインの接続を切り換えることで、検査対象液体供給部１０２から第１計測ユニット１０４に液体を供給するか、検査対象液体供給部１０２から第２計測ユニット１０６に液体を供給するかを切り換える。
【００５０】
制御装置１１０は、演算処理を行い、計測装置１００の各部、例えば、三方制御弁１０９、送液ポンプ１３２、１４２、注入制御バルブ１３６、１４６、検出部１３９、１４９を制御する。制御装置１１０は、モリブデン検出部１１２の計測結果に基づいて処理を実行する。
【００５１】
モリブデン検出部１１２は、検査対象液体に含まれるモリブデンを計測する。本実施例のモリブデン検出部１１２は、液体貯留タンク１２０に貯留されている液体に含まれるモリブデンを計測する。モリブデン検出部１１２は、モリブデンの有無のみを検出してもよいし、モリブデンの濃度を検出してもよい。
【００５２】
次に、図４から図６を用いて計測装置１００で実行される処理動作について説明する。図４は、計測装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。図５は、計測装置の比較例の計測結果の一例を示すグラフである。図６は、計測装置の計測結果の一例を示すグラフである。図４に示す処理は、制御装置１１０が各部の動作を制御することで実行することができる。処理動作は、作業員が行ってもよい。以下、制御装置１１０で実行する処理として説明する。
【００５３】
制御装置１１０は、検査対象の液体（検査対象液体）を分析する（ステップＳ１２）。具体的には、モリブデン検出部１１２を用いて、妨害物質であるモリブデンの有無を検出する。制御装置１１０は、検査対象液体を分析したら、モリブデンを含有しているかを判定する（ステップＳ１４）。なお、制御装置１１０は、モリブデンが少しでも検出された場合モリブデンがあると判定する設定としてもモリブデンが閾値を超えた場合モリブデンがあると判定する設置としてもよい。制御装置１１０は、モリブデンを有していない（ステップＳ１４でＮｏ）と判定した場合、第１試薬を用いて分析を実行する（ステップＳ１６）。具体的には、三方制御弁１０９で液体供給ライン１２２と第１流通ライン１３０とを繋げ、第１計測ユニット１０４で検査対象液体中に第１試薬を投入し、高速ガスクロマトグラフィーで検出を行う。制御装置１１０は、検出結果に基づいて、第１試薬とイオンペアとなっているジブチルリン酸のピークを検出し、ピークからジブチルリン酸の濃度等を計測する。なお、高速ガスクロマトグラフィーでの検出結果に基づいたジブチルリン酸の濃度等の計測は、別の機器での演算等で実行してもよい。
【００５４】
制御装置１１０は、モリブデンを有している（ステップＳ１４でＹｅｓ）と判定した場合、第２試薬を用いて分析を実行する（ステップＳ１８）。具体的には、三方制御弁１０９で液体供給ライン１２２と第２流通ライン１４０とを繋げ、第２計測ユニット１０６で検査対象液体中に第２試薬を投入し、高速ガスクロマトグラフィーで検出を行う。制御装置１１０は、検出結果に基づいて、第２試薬とイオンペアとなっているジブチルリン酸のピークを検出し、ピークからジブチルリン酸の濃度等を計測する。
【００５５】
計測装置１００は、このようにモリブデンの有無に応じて、使用する試薬を切り換えることで、精度の高い計測を行うことができる。具体的には、モリブデンがある場合は、第１試薬を用いて計測を行うと、図５に示すように、溶媒のピーク２０２に対して、ジブチルリン酸の検出ピーク２０４をずらすことができるが、ジブチルリン酸の検出ピーク２０４がモリブデンのピーク２０６と重なってしまう。これに対して、計測装置１００は、モリブデンがある場合は、第２試薬を用いて計測を行うことで、図６に示すように、ジブチルリン酸の検出ピーク２０４ａを溶媒のピーク２０２ａ、モリブデンのピーク２０６ａに対してずらすことができ、ジブチルリン酸の検出ピーク２０４ａを適切に検出することができる。
【００５６】
このように、計測装置１００は、妨害物質となるモリブデンの有無に応じて、使用するイオンペア試薬を切り換えることで、モリブデンがある液体が検査対象液体となった場合でも好適にジブチルリン酸を分析できる。また、計測装置１００は、モリブデンがない場合は、第２試薬より検出感度が高い第１試薬を用いることで、高い精度でジブチルリン酸を分析することができる。
【００５７】
上記実施例では、妨害物質をモリブデンとしたが、その他の物質を妨害物質としてもよい。ジブチルリン酸と検出のピークが重なる物質を妨害物質とし、妨害物質がある場合、使用するイオンペア試薬を切り換え、ジブチルリン酸の検出のピークをずらすことで同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、第１試薬、第２試薬となるイオンペア試薬は、テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡ、（Ｃ４Ｈ９）４Ｎ＋）とテトラヘキシルアンモニウム（ＴＨＡ、（Ｃ６Ｈ１３）４Ｎ＋）とに限定されない。例えば、テトラエチルアンモニウム（ＴＥＡ、（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ＋）を用いてもよい。
【００５９】
本実施例では、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析を行ったが、他の液体クロマトグラフィーも用いることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、第１計測ユニット１０４と第２計測ユニット１０６とを別系統とし、試薬ごとに計測ユニットを設けることで、試薬に対応した適切な条件ですぐに計測を行うことができる。なお、計測装置１００は、試薬のみを切り換え、分離カラムや検出器を共通のものを使用するようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施例では、第１試薬と第２試薬の２つの場合としたが、さらに多くの試薬をイオンペア試薬として用いてもよい。試薬の数を増やすことで、妨害物質の種類が増えた場合も検査対象液体に含有される妨害物質に特性に応じて、使用する試薬を切り換えることができ、計測精度を高くすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  再処理施設
５  機械的処理装置
６  溶解装置
７  清澄装置
８  計量装置
９  分離装置
１０  精製装置
１１  富化度調整装置
１２  脱硝装置
１３  燃料製造装置
１００  計測装置
１０２  検査対象液体供給部
１０４  第１計測ユニット
１０６  第２計測ユニット
１０８  液体回収部
１０９  三方制御弁
１１０  制御装置
１１２  モリブデン検出部
１２０  液体貯留タンク
１２２  液体供給ライン
１３０  第１流通ライン
１３２、１４２  送液ポンプ
１３４  第１試薬タンク
１３６、１４６  注入制御バルブ
１３８、１４８  分離カラム
１３９、１４９  検出器
１４０  第２流通ライン
１４４  第２試薬タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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