Radiolysis study of actinide complexing agent by irradiation with helium ion beam

アクチノイドと錯形成する化合物のヘリウムイオン照射による放射線分解に関する研究

須郷 由美; 田口 光正; 佐々木 祐二  ; 広田 耕一; 木村 貴海 

Sugo, Yumi; Taguchi, Mitsumasa; Sasaki, Yuji; Hirota, Koichi; Kimura, Takaumi

使用済核燃料からマイナーアクチノイドを選択的に分離する目的で開発してきた錯形成剤TODGAについて、その放射線分解特性を明らかにするため、本研究では加速器を利用したヘリウムイオンビームの照射実験を行った。その結果、同じ吸収線量でも線を照射した場合に比べヘリウムイオンを照射した場合ではTODGAの分解率が小さい値を示した。さらに、エネルギーの異なるヘリウムイオンを照射して得た分解率のエネルギー依存性の結果から、ドデカン溶液中のTODGAはLETの高い放射線ほどTODGAの分解反応が抑えられることがわかった。

In the actual partitioning process of HLW, the organic complexing agent will be exposed to -particles emitted by -decay of the actinides. In this study, -radiolysis of TODGA in -dodecane was investigated by the irradiation with helium ion beam accelerated by the AVF cyclotron or the tandem accelerator in the TIARA facility at JAEA Takasaki. It was found that the radiation chemical yield for the degradation of TODGA by helium ion beam irradiation was less than that by -rays irradiation. It was also observed the radiation chemical yield gradually increased with the incident energy of helium ions. These results indicate that the radiolytic degradation of TODGA is reduced by high LET radiations such as -particles. Because the radical cations of -dodecane, which contribute to the charge transfer reaction described above, decrease by recombination in track.