炭素系ナノ空間材料を用いたマイナーアクチノイドとランタノイドの分離,2; 活性炭等を用いた吸着分離

Separation of minor actinides and lanthanides with carbon nano-materials, 2; Separation by adsorption with activated carbon

有阪 真 ; 渡邉 雅之   ; 木村 貴海 

Arisaka, Makoto; Watanabe, Masayuki; Kimura, Takaumi

炭素材料を用いたマイナーアクチノイドの分離法開発に着手した。まず、3価アクチノイド(An(III))及びランタノイド(Ln(III))の硝酸から活性炭への吸着挙動を明らかにするために、数種類の活性炭を用いて吸着試験をバッチ法にて行った。原料や製法にかかわらず、用いたすべての活性炭について、An(III)及びLn(III)の吸着が認められ、それらの分配係数は、水相のpHが増大するに従ってともに増大することがわかった。この際、Ln(III)に比べてAn(III)が選択的に吸着されることを明らかにした。次に、吸着試験で得られた結果に基づき分離試験をカラム法にて行った。Am(III)及びEu(III)それぞれの溶離ピークが個別に観察され、活性炭がAn(III)の選択的分離に有効であることを確認することができた。また、FT-IRやXPS測定などを行い、これらの吸着機構の解明を試みた。

Adsorption behaviors of trivalent actinides (An(III)) and lanthanides (Ln(III)) to several activated carbons from nitric acid were investigated. Adsorptions of both An(III) and Ln(III) to carbon materials increased with an increase of pH of aqueous phase. In addition, it was found that An(III) was selectively adsorbed to activated carbons, compared with Ln(III). In column experiment using Am(III) and Eu(III), each elution peak was observed separately. It was found out that the use of activated carbon was effective for selective separation of An(III).