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Reductive extraction of minor actinides from molten chloride into liquid gallium

溶融塩から液体ガリウムへのマイナーアクチノイドの還元抽出

戸田 太郎*; 丸山 雄大*; 森谷 公一*; 森山 裕丈*; 林 博和

Toda, Taro*; Maruyama, Takehiro*; Moritani, Kimikazu*; Moriyama, Hirotake*; Hayashi, Hirokazu

溶融塩と液体金属を溶媒として用いる還元抽出法はマイナーアクチノイド(MA)の分離回収に有効な方法であると考えられている。本研究では、優れたMA分離性能を示すことが期待されているガリウムを用いる系におけるMA/希土類分離性能を評価するため、773KにおけるLiCl-KCl/Ga系のAm及びCeの分配係数を測定した。系にZrCl$$_4$$を共存させることによってCeO$$^+$$イオン及びAmO$$^+$$イオン等の生成を防ぎ、酸化物イオンの影響を小さくすることができた。本研究で得られた酸化物イオンの影響が小さい場合のAmとCeの分離係数は約100であった。本実験結果を他の既報告値及び理論的予想値と比較することによって、AmとCeの分離係数はAl$$>$$Ga$$>$$Bi$$>$$Cdの順序であることを明らかにした。

The distribution coefficients of Am and Ce were measured in the LiCl-KCl/Ga system at 773 K. By using ZrCl$$_4$$ as the oxide ion scavenger in order to avoid the formation of such oxychlorides as CeO$$^+$$ and AmO$$^+$$, the effect of oxide ion concentration was well controlled on the distribution coefficients of Am and Ce. The separation factor between Am and Ce was then obtained to be about 100. By comparing the present value with the other experimental and the predicted ones, it was confirmed that solvent metals were ordered from the most selective to the less selective one as Al$$>$$Ga$$>$$Bi$$>$$Cd.

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