新抽出剤による高レベル放射性廃液からアクチニド元素精密分離の高度化

新型萃取剂从高放射性废液中精确分离锕系元素的研究进展

• 批准号: 06780400
• 负责人: 長崎 晋也
• 金额: $ 0.64万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780400/
• 关键词: ネプツニウム; 還元; 過酸化水素; CMPO; TBP; アクチニド分離プロセス

CMPOを用いて低濃度硝酸溶液からのネプツニウムの抽出による精度分離を行った。低濃度硝酸溶液中でネプツニウムは5価が安定であるが、2座配位のCMPOを用いた場合、1座配位のTBPと比較すれば高い効率で分離することができる。しかし、アクチニド分離プロセスとしては、その分離効率は決して高いとは言えない。そこで、ネブツニウムの精密分離の高度化を達成するために、5価から4価に還元する方法の可能性を検討した。本研究では、還元剤として過酸化水素の有効性を検討した。その結果、2.2M硝酸溶液に0.8Mの過酸化水素を添加した場合には、1回の分離操作で95%以上のNpが分離されることが確認された。この時、CMPO中に抽出分離されたNpの酸化状態はほとんどが4価であった。また、薄い硝酸溶液にシュウ酸を添加し、Npを含むCMPOと接触させることにより、効率的にNpを硝酸溶液中に逆抽出することができることも確認された。本研究結果は、使用済み燃料の再処理によって発生する高レベル放射性廃液からNpを精密に分離・回収するプロセスを構築するためには、抽出剤としてCMPOを用いNpの還元剤として過酸化水素を利用するプロセスが有効であることを示している。さらに、CMPOに抽出されたNpはシュウ酸によって水相中に回収できることから、本プロセスは極めて効率的で実用的なプロセスであると判断される。但しこの場合、過酸化水素の添加により高レベル放射性廃液中に共存するPu(IV)がPu(III)に還元される可能性があるため、回収段の第1ステップで希硝酸によりPu(III)を回収した後に、第2ステップでシュウ酸によりNpを回収するプロセスが適していると考えられる。

CMPO can be extracted from low concentration nitric acid solution with high precision. In low concentration nitric acid solution, the concentration of CMPO in the 5-position is stable, the concentration of CMPO in the 2-position is stable, and the concentration of CMPO in the 1-position is stable. The rate of separation is high and the rate of separation is low. This paper discusses the possibility of achieving high precision separation of organic compounds. This study is to investigate the effectiveness of acidified water. Results: When 2.2M nitric acid solution was added to 0.8M peracidified water, the separation operation was confirmed to be more than 95% Np. In this case, the CMPO was extracted and the acid state of the Np was changed. Add Np to Nitric Acid Solution and Confirm Np in Nitric Acid Solution The results of this study demonstrate that there is a possibility for the use of highly reactive radioactive liquid for reprocessing, for the precise separation and recovery of Np, and for the extraction and utilization of Np for reprocessing of CMPO. In addition, CMPO can be extracted from the aqueous phase to determine whether it is suitable for use. However, in this case, the possibility of Pu(IV) to Pu(III) to be recovered from the addition of peracidified water element in a highly radioactive solution is discussed. In the first stage of the recovery phase, Pu(III) is recovered from nitric acid, and in the second stage, Pu(IV) is recovered from nitric acid.