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Absorption spectra and cyclic voltammograms of uranium species in molten lithium molybdate-sodium molybdate eutectic at 550 $$^{circ}$$C

550$$^{circ}$$Cの溶融モリブデン酸リチウム-モリブデン酸ナトリウム共晶塩中におけるウランの吸光スペクトル及びサイクリックボルタモグラム

永井 崇之; 上原 章寛*; 福嶋 峰夫; 明珍 宗孝; 藤井 俊行*; 佐藤 修彰*; 山名 元*

Nagai, Takayuki; Uehara, Akihiro*; Fukushima, Mineo; Myochin, Munetaka; Fujii, Toshiyuki*; Sato, Nobuaki*; Yamana, Hajimu*

本研究では、550$$^{circ}$$Cの溶融Li$$_{2}$$MoO$$_{4}$$-Na$$_{2}$$MoO$$_{4}$$共晶塩中に溶存するウランの吸光分光測定及びサイクリックボルタンメトリを行った。吸光分光測定の結果、塩中のウランの吸光スペクトルは、溶融塩化物中のUO$$_{2}$$$$^{+}$$と同様なスペクトルが観察された。この状態で酸素を塩中に供給したところ、UO$$_{2}$$$$^{+}$$の吸収ピークが減少し、UO$$_{2}$$$$^{+}$$がUO$$_{2}$$$$^{2+}$$に酸化したと考えられる。純粋な溶融Li$$_{2}$$MoO$$_{4}$$-Na$$_{2}$$MoO$$_{4}$$共晶塩のサイクリックボルタモグラムでは、-0.7Vでアルカリ金属の析出を確認し、また-0.3Vで塩の還元反応による小さなピークを観察し。塩中にUO$$_{2}$$を溶存させた場合、ウランの還元反応が-0.2Vに観察された。これらのことから、塩中の溶存ウランは、電解によりウランとモリブデンの混合酸化物として回収される可能性がある。

Absorption spectra of dissolved uranium species in molten Li$$_{2}$$MoO$$_{4}$$-Na$$_{2}$$MoO$$_{4}$$ eutectic at 550 $$^{circ}$$C were measured by spectrophotometry, and their redox reactions were also investigated by cyclic voltammetry. Observed absorption spectra of uranium species were similar to those of UO$$_{2}$$$$^{+}$$ in molten chlorides. After purging oxygen into the melt, the absorption peaks of UO$$_{2}$$$$^{+}$$ decreased and UO$$_{2}$$$$^{+}$$ was thought to be oxidized to UO$$_{2}$$$$^{2+}$$. When the uranium species were not contained in the melt, we confirmed that alkali metals deposited at -0.7 V and a small reduction of this melt was observed at -0.3 V. When UO$$_{2}$$ was dissolved into the melt, the reduction of the uranium species was observed at -0.2 V. It was suggested that the dissolved uranium species are recovered as mixed uranium-molybdenum oxides by electrolysis.

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