核燃料物質選択的沈殿剤開発のための日独アクチノイド化学共同研究拠点

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前年度までに得られた成果に基づく綿密な研究計画の立案およびオンライン会議での国際共同研究先の研究者との打ち合わせを重ねたうえでドイツに約2週間渡航し、国際連携先の研究機関ＨＺＤＲ （ドイツ・ドレスデン）にてプルトニウム（ＩＶ）を実際に用いた実験を先方機関の共同研究者らと一緒に実施した。前年度までの成果から、我々の提案する核燃料物質選択的沈殿法で扱う架橋NRP配位子の添加に伴いプルトニウム（ＩＶ）はイオン半径の類似したセリウム（ＩＶ）と同様の加水分解を伴う２次元金属有機構造体を形成するのか、それともこれまでに我々が明らかにしてきたトリウム（ＩＶ）、ウラン（ＩＶ）、ネプツニウム（ＩＶ）と同じくヘキサニトラト錯体を形成するのかが本実験で最も明らかにしたい点であった。結果として、プルトニウム（ＩＶ）は他のアクチノイド（ＩＶ）イオンと同様、ヘキサニトラト錯体［Ｐｕ（ＮＯ３）６］２－を形成することが単結晶X線構造解析より明らかとなった。各アクチノイド（ＩＶ）錯体における結合距離等の各種構造パラメータにはアクチノイド収縮に基づく系統性が見られることを確認した。また、核燃料物質選択的沈殿法の再処理技術としての性能評価指標として重要な溶解度についても上澄み液の紫外可視吸収スペクトルより見積もった結果、他のアクチノイド（ＩＶ）と遜色ない値であり、使用済み核燃料再処理条件下で十分な回収効率を見込めることを確認した。