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放射性イオンクロマトグラフ法による核分裂生成希土類元素の分離同定に関する研究

放射性离子色谱分离鉴定裂变稀土元素的研究

基本信息

批准号：
63580177
负责人：
玉井忠治
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

短寿命核分裂生成物等の分離・検出装置として、複数(電気伝導度、紫外可視、放射線)の検出器を装備した装射能イオンクロマトグラフ装置を開発し、それを用いて、原子炉中性子の照射により生成した核分裂生成物の迅速化学分離法の確立を行った。まず、はじめに水溶液中に存在する軽希土類元素の3価イオン種のクロマトグラフ的分離挙動を検討した。用いた溶離剤は、αーヒドロキシイソ酪酸、ニトリロ三酢酸、クエン酸等であり、これら有機酸と錯イオンを形成し樹脂から溶離する。この溶離挙動は、錯化剤の濃度と溶離液のpHにより、その溶離時間が決められる。錯化剤濃度を濃くすると溶離時間は早くなり、pHを低くすると、溶離時間は長くなることが判明した。また希土類元素の溶離時間は、錯化剤と金属イオンとの錯安定度定数の順(原子番号の高い順)に溶離されてくることも明らかになった。このことは、この種の陽イオン交換樹脂を用いることにより、核分裂収率の低いサマリウムの方が核分裂収率の高いランタンより早く溶離するので、テーリングの影響を受けず、高感度に検出できることが判り、核分裂生成の分離に本放射能イオンクロマトグラフ法が最適な方法の一つであることが結論づけられ、今後の希土類元素の迅速分離に利用可能であるばかりでなく、同様のことが超ウラン元素の分離にも応用できる見通しができた。しかし、αーヒドロキシイソ酪酸は、2価の金属イオン(Co^<2+>やNi^<2+>)がそれぞれ、プラセオジム、ネオジムとほぼ同じ溶離時間を示すので、これらの不純物の存在下では、不都合な結果となる。一方、ニトリロ三酢酸やクエン酸では、このような2価の陽イオンの妨害は見られなく、新しい溶離剤として、今後期待できる。このようにイオンクロマトグラフ法で分離された希土類元素フラクション中には、わずかのテルルが不純物として存在するので、しゅう酸塩として希土類元素を沈澱分離にも成功した。

The separation and detection device for short-lived fission products, etc., is equipped with a plurality of detectors (electrical conductivity, ultraviolet visible, and radiation), and the rapid chemical separation method for fission products generated by irradiation in an atomic furnace is established. The separation of three kinds of rare earth elements in aqueous solution is discussed. The resin is dissolved by solvent, alpha ester, triacetic acid, citric acid, etc. The dissolution time, concentration, pH and dissolution time of the solution are determined. Dissolution time is shorter when the concentration of impurities is higher, and longer when the pH is lower. The dissolution time of rare earth elements is different from that of metal elements, and the stability of rare earth elements is different from that of metal elements. The results showed that the rate of nuclear fission was low, the rate of nuclear fission was high, the rate of nuclear fission was affected by early dissolution, the rate of nuclear fission was affected by early dissolution, the rate of nuclear fission was high, the rate of nuclear fission was high, In the future, the rapid separation of rare earth elements may be utilized in the same way as the separation of rare earth elements. In addition, α-hydroxy-3-hydroxy-4-carboxylic acid and 2-hydroxy-4-hydroxy-4 - 4-hydroxy-4-hydroxy-4 - 4 - 4-hydroxy-4 - 4-hydroxy-4- A party, a party The separation of rare earth elements by this method is successful in the precipitation of rare earth elements.