新抽出剤による高レベル放射性廃棄物からのアクチニド元素の精密分離

使用新型萃取剂从高放射性废物中精确分离锕系元素

• 批准号: 05780367
• 负责人: 長崎 晋也
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780367/
• 关键词: ネプツニウム; 溶媒抽出; CMPO; TBP

CMPOという新しい抽出剤を使用し、それによるネプツニウム(Np)の抽出分離性能として、抽出反応式を解明するとともに添加するTBPの影響を検討した。1.Np(V)抽出の化学量論式Np(V)の分配比(D_<Np>)の硝酸濃度依存性より、低硝酸濃度では硝酸濃度の上昇によりD_<Np>も急速に増加するが、0.3M以上の領域では、硝酸との抽出競合によりD_<Np>の変化にプラトが観測され、硝酸濃度が3M以上では、Np(V)の不均化反応によりD_<Np>の上昇が見られた。2M硝酸におけるD_<Np>のCMPO濃度依存性より、D_<Np>がCMPO濃度の2乗に比例することがわかった。CMPOによりNpO_2^+を抽出した場合、電荷の中性が保たれなければならないことから、NpO_2^+1に対しNo_3を1同時に抽出する必要がある。従って、CMPOによるNp(V)の抽出反応の化学量論性は以下の式によって記述されることが明らかにされた。NpO^-_<2(i)>+No^-_<3(a)>+2CMPO_<(O)>=NpO_2No_3・2CMPO_<(O)>2.Np(V)抽出へのTBPの影響0.2Mおよび0.4M CMPOにおけるD_<Np>のTBP濃度依存性より、0.2M CMPOでは、TBP添加によりD_<Np>が減少しTBP濃度が0.5Mで最小値をとり、その後TBP濃度の上昇に伴いD_<Np>は増加することがわかった。0.4M CMPOでは、TBPの添加によってD_<Np>は減少するが、その後はほぼ一定値を示した。TBPの添加によるD_<Np>の減少は、TBP中のP=O基の塩基度の関係でCMPOと水素結合を起こすためであると考えられる。すなわち、多量に添加されたTBP中のP=O基が、CMPO中のP=O基あるいはC=O基と水素結合または双極子-双極子結合によって相互作用し、その結果Np(V)とCMPOとの相互作用が阻害されたものであることを明らかにした。

CMPO と い う new し い take tonic を use し, そ れ に よ る ネ プ ツ ニ ウ ム (Np) の extraction separation performance と し て, take out counter 応 を interpret す る と と も に add す る the TBP の influence を beg し 検 た. 1. Np (V) spare の stoichiometry theory type Np (V) の distribution ratio (D_ (Np >) の nitrate concentration dependence よ り, low nitrate concentration で は nitrate concentration rising の に よ り D_ (Np > も に raised rapidly add す る が, 0.3 M above の で は, nitric acid と の out competition に よ り D_ (Np > の variations change に プ ラ ト が 観 measuring さ れ, nitric acid When the concentration is が3M or above, で で and Np(V) <s:1> inhomogeneity will reverse 応によ で D_<Np> <s:1> increase が see られた. 2 m nitric acid に お け る D_ (Np > の CMPO concentration dependence よ り, D_ (Np > が CMPO concentration の 2 乗 に proportion す る こ と が わ か っ た. CMPO に よ り NpO_2 ^ + を spare し た occasions, charge の neutral が bartender た れ な け れ ば な ら な い こ と か ら, NpO_2 ^ + 1 に し seaborne No_3 を 1 に pulled out at the same time す る necessary が あ る. 従 っ て, CMPO に よ る Np (V) の drew against 応 の chemical quantity under theory of sexual は の type に よ っ て account さ れ る こ と が Ming ら か に さ れ た. NpO ^ _ < 2 > (I) + No ^ _ < 3 > (a) + 2 cmpo_ < (O) > = NpO_2No_3 · 2 cmpo_ < > (O) (2) Np (V) spare へ の the TBP の impact 0.2 M お よ び 0.4 M CMPO に お け る D_ (Np > の the TBP concentration dependence よ り, 0.2 M CMPO で は, added the TBP に よ り D_ (Np > が reduce し が the TBP concentration on 0.5 M で minimum numerical を と り, そ の に の the TBP concentration increase, often after a companion い D_ (Np > は raised plus す る こ と が わ か っ た. 0.4M CMPOで で, TBP <s:1> after adding によってD_<Np> そ and reducing するが, そ ほぼ a certain value を indicates た た. The TBP の add に よ る D_ (Np > の は, the TBP の in P = O base の salt base の masato is で CMPO と water element combination を up こ す た め で あ る と exam え ら れ る. す な わ ち, more quantity に add さ れ た の P = O base in the TBP が, CMPO の P = O base あ る い は C = O base と water element combination ま た は dipole dipole - combining に よ っ て し interaction, そ の results Np (V) と CMPO と の interaction が resistance against さ れ た も の で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

ウィスヌブロト,D.S.: "Extraction Behaviour of Nitric Acid and Neptunium using CMPO+TBP Mixtures" Solvent Extraction in the Process Industries(Proceedings of ISEC '93). 3. 1813-1820 (1993)

Wisnubrot, D.S.：“使用 CMPO+TBP 混合物的硝酸和镎的萃取行为”加工工业中的溶剂萃取（ISEC 93 会议录）3. 1813-1820 (1993)。