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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,4; 新規沈殿剤によるPu沈殿性の検討

Development of advanced reprocessing system using high selective and controllable precipitants, 4; Examination of Pu precipitation by new precitpitants

Kim, S.-Y.; 川田 善尚; 森田 泰治  ; 池田 泰久*; 西村 建二*

Kim, S.-Y.; Kawata, Yoshihisa; Morita, Yasuji; Ikeda, Yasuhisa*; Nishimura, Kenji*

ピロリドン誘導体を用いた沈殿法による高速炉燃料の高度化再処理システムを開発している。これまでの試験でU(VI)を硝酸溶液から沈殿させるN-シクロヘキシルピロリドン(NCP)を用い、選択的U沈殿工程及びU-Pu共沈工程の2工程からなるプロセスを開発した。さらに、現在はプロセスをより選択的に、より経済的にするため、他のピロリドン誘導体によるU及びPuの沈殿挙動について研究している。本研究では、NCPより低疎水性で選択的U沈殿工程の適用が期待されるN-n-ブチルピロリドン(NBP),N-プロピルピロリドン(NProP)及びN-iso-ブチルピロリドン(NiBP)を用いてPuの沈殿挙動を調べた。Pu(IV)あるいはPu(VI)の単独溶液及びU(VI)-Pu(IV)共存溶液による試験の結果、これらの沈殿剤は、NCPと比べて、Puを沈殿させにくく、U(VI)をより選択的に沈殿させることがわかった。この結果より、これらの沈殿剤の利用は、選択的U沈殿工程の効率化に有効なことがわかった。

Precipitation behavior of Pu with pyrrolidone derivatives of N-n-butyl-2-pyrrolidone (NBP), N-propyl-2-pyrrolidone (NProP) and N-iso-butyl-2-pyrrolidone (NiBP) in the solutions of only Pu and U-Pu mixture has been examined in order to evaluate their applicability to the selective U precipitation process in the reprocessing based only on precipitation method. We have previously developed a process with N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (NCP). It was found that the precipitation ability of NBP, NProP and NiBP is lower than that of NCP and the lower co-precipitation and faster re-dissolution of Pu(IV) in the mixed solution of U(VI) and Pu(IV) was obtained in the precipitation with NBP, NProP and NiBP than with NCP. From these results, it is expected that those new precipitants would make the selective U precipitation process more selective and effective.

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