Extraction and flow sheet studies for U and Pu separation by N,N-di(2-ethyl)hexylbutanamide

N,N-ジ(2-エチル)ヘキシルブタンアミドを用いたU及びPuの抽出とフローシート研究

伴 康俊  ; 萩谷 弘通; 佐藤 真人; 朝倉 俊英; 森田 泰治  

Ban, Yasutoshi; Hagiya, Hiromichi; Sato, Makoto; Asakura, Toshihide; Morita, Yasuji

N,N-ジアルキルアミド(モノアミド)化合物は4価及び6価のアクチノイドを抽出することから、TBPの代替抽出剤として提案されている。本研究では、フローシート研究としてN,N-ジ(2-エチル)ヘキシルブタンアミド(D2EHBA)のU(VI)及びPu(IV)に対する分離能力をシミュレーション計算にて評価し、硝酸濃度の調整によって99.9%のPuをUから分離するのに必要な条件を把握した。さらに、バッチ法によるマクロ濃度のU(VI)(0.63-1.22mol/dm(M))及びPu(IV)(6.3mM)の抽出試験を行い、n-ドデカンで1.5Mに希釈したD2EHBAが沈殿や第三相を生成することなくU(VI)を0.8Mの濃度まで抽出すること、及びPu(IV)の分配比がトレーサー濃度で得られた値よりも高くなる結果を得た。

Since N,N-dialkylamide (monoamide) compounds extract tetravalent and hexavalent actinides, they have been proposed as alternative extractants to TBP. In the present work, numerical calculations for estimating separation performance of N,N-di(2-ethyl)hexyl-butanamide (D2EHBA) for U(VI) and Pu(IV) were carried out. A flow sheet was obtained which separate more than 99.9% of Pu(IV) from U(VI) by adjusting nitric acid concentration. Extraction properties of D2EHBA for macro concentrations of U (0.63-1.22 mol/dm(M)) and Pu (6.3 mM) were studied in a batch manner. D2EHBA diluted to 1.5 M by n-dodecane extracted up to 0.8 M of U(VI) without forming precipitation and third phase. Distribution ratios of Pu(IV) were relatively high compared with the ones obtained at tracer concentrations of Pu(IV).