Development of advanced reprocessing system using precipitants with high selectivity and control ability; Precipitation ability of N-butyl-2-pyrrolidone and N-propyl-2-pyrrolidone

高選択・制御性沈殿剤による高度化沈殿法再処理システムの開発; N-ブチル-2-ピロリドン及びN-プロピル-2-ピロリドンの沈殿能

原田 雅幸*; 森田 泰治  ; 野上 雅伸*; 西村 建二*; 池田 泰久*

Harada, Masayuki*; Morita, Yasuji; Nogami, Masanobu*; Nishimura, Kenji*; Ikeda, Yasuhisa*

これまで検討してきたN-シクロヘキシル-2-ピロリドン(NCP)よりも低疎水性のN-ブチル-2-ピロリドン(NBP)及びN-プロピル-2-ピロリドン(NProP)のウラニルイオン選択的沈殿剤としての性能を調べた。その結果、NBP及びNProPは、ウラニルイオン濃度,硝酸濃度,溶液温度とは無関係にウラニルイオンを化学量論的に沈殿させることを見いだした。また、大過剰のNBP添加ではPu(IV)が沈殿するものの、NProPは0.04Mから0.06Mの濃度範囲のPu(IV)及びPu(VI)を沈殿させないことがわかった。これらの結果より、NBPあるいはNProPを用いた、Pu(IV)の沈殿が生じることなくU(VI)を沈殿させうるプロセスの構築が期待できる。

In the present study, we have examined the precipitation ability of N-butyl-2-pyrrolidone (NBP) and N-propyl-2-pyrrolidone (NProP) as selective precipitants for uranyl ion, which have lower hydrophobicity than N-cycrohexyl-2-pyrrolidone (NCP) we had studied previously. As a result, we found that NBP and NProP can precipitate uranyl ions stoichiometrically regardless of the concentrations of uranyl ion and nitric acid, and the temperature of solutions. Furthermore, in the Pu concentration range of 0.04 to 0.06 M, Pu(IV) and Pu(VI) species were not precipitated by NProP, while Pu(IV) species are precipitated with addition of excess amount of NBP. From these results, it is expected that in the first precipitation process we can precipitate uranyl ions without coprecipitation of Pu(IV) species by using NBP or NProP.