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Preparation and characterization of dicesium tetravalent plutonium hexanitrate

プルトニウム-セシウム複塩の調製及び特性

中原 将海; 野村 和則 ; 鷲谷 忠博 ; 近沢 孝弘*; 平沢 泉*

Nakahara, Masaumi; Nomura, Kazunori; Washiya, Tadahiro; Chikazawa, Takahiro*; Hirasawa, Izumi*

UNH結晶から安定にPu-Cs複塩を分離するためにPu-Cs複塩の生成挙動試験を実施した。この複塩は、MOX燃料溶解液とCsNO$$_{3}$$溶液を混合することにより調製し、濃度分析及びXRDによりCs$$_{2}$$Pu(NO$$_{3}$$)$$_{6}$$であることを確認した。また、HNO$$_{3}$$濃度が高くなるに従い生成する傾向にあった。熱分析を実施すると、245$$^{circ}$$Cまで安定であり、これ以降の温度より約10.29%の重量減少が観察された。これは、Cs$$_{2}$$Pu(NO$$_{3}$$)$$_{6}$$からCs$$_{2}$$PuO$$_{2}$$(NO$$_{3}$$)$$_{4}$$へ分解するためと考えられる。これらの結果より、UNH結晶とともに析出したPu-Cs複塩を60$$^{circ}$$Cから100$$^{circ}$$CにてUNH結晶のみを融解し、安定なPu-Cs複塩をフィルタにより分離できる可能が示唆された。本研究において、UNH結晶の高除染化を目的とした新しい結晶精製方法を提案した。

Characterization of Cs and Pu(IV) nitrate complex was examined to separation from the UNH crystal. This complex is obtained as a precipitate by mixing dissolver solution of MOX fuel and CsNO$$_{3}$$ solution, which was identified to dicesium tetravalent plutonium hexanitrate, Cs$$_{2}$$Pu(NO$$_{3}$$)$$_{6}$$ by concentration analysis and XRD. The precipitate has a tendency to be generated at high HNO$$_{3}$$ condition. Thermal analysis shows that the precipitate is stable below 245 $$^{circ}$$C, and a weight loss of about 10.29% is observed at 245 $$^{circ}$$C. This result corresponds to the decomposition of Cs$$_{2}$$Pu(NO$$_{3}$$)$$_{6}$$ to Cs$$_{2}$$PuO$$_{2}$$(NO$$_{3}$$)$$_{4}$$. According to these properties, the UNH crystal can be melted at 60 $$^{circ}$$C to 100 $$^{circ}$$C, and separated from the Pu(IV) and Cs complex by a filtration. A new technology of crystal purification method aimed at higher decontamination of UNH crystal in the U crystallization process is proposed.

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パーセンタイル:21.24

分野:Chemistry, Physical

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