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Chemical separation of actinides from high level radioactive liquid waste using diglycolamide (DGA) compounds

ジグリコールアミド(DGA)化合物を用いる高レベル廃液からのアクチノイドの化学分離

佐々木 祐二  ; 北辻 章浩  ; 須郷 由美; 朝倉 俊英; 木村 貴海 

Sasaki, Yuji; Kitatsuji, Yoshihiro; Sugo, Yumi; Asakura, Toshihide; Kimura, Takaumi

高レベル廃液(HLW)の処理に関して革新的な化学分離プロセスを当研究グループで開発中である。これには二つの主要な分離ステージが存在する。一つはTRU,ランタノイド(Ln)の共抽出ステージで、もう一つはTRUをLnから分離するものである。前者で用いるジグリコールアミド(DGA)化合物は幾つかの優れた特徴を持っているが、中でも硝酸溶液から高いアクチノイドの分配比を示す。DGA化合物はアミドの窒素原子に結合するアルキル基を代えることにより水溶性,疎水性などの物性を変化させることができる。テトラデシル(TDd)DGAは疎水性が高くNd抽出で第三相を生成しない、またテトラメチル(TM)DGAは水溶性であり、アクチノイドを一括逆抽出できる。これらDGAの特徴を把握し、有効に用いることで効率的な化学分離プロセスを検討した。

An innovative chemical separation process for the treatment of high level radioactive liquid waste (HLW) has been developed in our laboratory. There are two main stages in this process. The diglycolamide (DGA) compounds employed for TRU recovery have several advantages, (1) carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen atoms in their structures and gasification by combustion, (2) easy synthesis, (3) neutral and tridentate ligands, and (4) strong extraction ability with An from HNO$$_{3}$$). DGA compounds with the different structures can be obtained by attachment of the different alkyl groups to amidic N atoms, i.e., tetraoctyl-diglycolamide (TODGA), tetradodecyl-diglycolamide (TDdDGA), tetrametyl-diglycolamide (TMDGA) and tetraetyl-diglycolamide (TEDGA). The utility of DGA compounds, which shows the different characters, is revealed and the flow-sheet based on the salt-free concept is exhibited in this paper.

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