Attempts to improve radiolytic stability of amidic extractants

アミド抽出剤の耐放射線性向上に向けた試み

須郷 由美; 佐々木 祐二  ; 木村 貴海 ; 関根 勉*

Sugo, Yumi; Sasaki, Yuji; Kimura, Takaumi; Sekine, Tsutomu*

使用済核燃料からのアクチノイド分離に有用な3座配位のジアミド化合物、-テトラオクチルジグリコールアミド(TODGA)の耐放射線性及びその放射線分解メカニズムについてこれまで明らかにしてきた。本研究では、より耐放射線性の高い新抽出剤の開発に資するため、これまで明らかにしてきた放射線分解メカニズムをもとに、耐放射線性に対する添加剤や溶媒の効果、及び分子内への芳香環導入効果について検討した。その結果、モノアミドなどの添加剤を抽出剤のドデカン溶液に加えることで、ドデカンの持つ放射線分解促進作用を低減できることがわかった。また、イオン化ポテンシャルの低い溶媒を希釈剤に用いることで、放射線分解初期過程の反応を抑制することができた。さらに、放射線化学的に安定な芳香環を分子内に導入することでも、抽出剤の耐放射線性を向上させることができるとの知見を得た。

A tridentate diamide, -tetraoctyldiglycolamide (TODGA) is very useful for the recovery of actinide ions from spent nuclear fuel. Based on the mechanism of the radiolysis of TODGA in organic solution, an improvement of radiolytic stability of amidic extractants was attempted. The radiolytic degradation of TODGA was suppressed by the addition of appropriate compounds, due to reduction in the mole fraction of -dodecane. In addition, by using the solvents having low ionization potentials, TODGA could be protected from radiation. Because the charge transfer reaction in the primary process was inhibited. It was also confirmed that aromatic substituents in the molecule effectively improved the radiolytic stability.