Separation of Np from U and Pu using a salt-free reductant for Np(VI) by continuous counter-current back-extraction

Np(VI)に対する還元剤を用いた連続向流逆抽出によるNpのU及びPuからの分離

伴 康俊  ; 朝倉 俊英; 森田 泰治  

Ban, Yasutoshi; Asakura, Toshihide; Morita, Yasuji

Purex工程におけるNp移行挙動管理のため、Np(VI)を塩フリー試薬でNp(V)に還元してU及びPuから分離する手法が考えられている。Np(VI)及びPu(IV)に対する還元反応速度の観点から、アリルヒドラジンはNp(VI)の選択的還元剤として期待が持たれる。アリルヒドラジの適用性を検討するために、3段のU-Pu回収段,7段のNp分離段からなるミニミキサセトラを用いたNp(VI)の連続逆抽出試験を行った。実験結果は供給液中に含まれていたNpのうち少なくとも90%がU及びPuから分離されたことを示しており、アリルヒドラジンがNp(VI)の選択的還元剤として有効であることが確認された。

An idea for controlling Np behavior in the Purex process is that Np(VI) extracted by TBP is selectively reduced to Np(V) by salt-free reagents and separated from U and Pu. Allylhydrazine is expected as a selective Np(VI) reductant from a view point of reduction rates for Np(VI) and Pu(IV). To confirm the applicability of allylhydrazine, a continuous counter-current back-extraction test of Np(VI) has been carried out using a miniature mixer-settler that consists of two steps: U-Pu recovery (3 stages) and Np separation (4 stages). Experimental results show that at least 90% of Np in feed are back-extracted and separated from U and Pu, therefore, it is confirmed that allylhydrazine is expected to be a selective salt-free reductant of Np(VI).