Separation of Am, Cm and lanthanides by solvent extraction with hydrophilic and lipophilic organic ligands

水溶性,疎水性化合物を用いる溶媒抽出によるAm, Cm, Ln分離

佐々木 祐二  ; 北辻 章浩  ; 津幡 靖宏   ; 須郷 由美; 森田 泰治  

Sasaki, Yuji; Kitatsuji, Yoshihiro; Tsubata, Yasuhiro; Sugo, Yumi; Morita, Yasuji

有機相と水相の両相に存在する、水溶性,疎水性化合物によるAm, Cm, Lnの相互分離を調査した。水溶性化合物はジエチレントリアミン5酢酸(DTPA),マロンアミド,アミド酸,テトラエチルジグリコールアミド(TEDGA)、とテトラエチルジオクサオクタンジアミド(DOODA(C2))を用い、疎水性化合物にはテトラオクチルジグリコールアミド(TODGA),テトラドデシルジグリコールアミド(TDdDGA),テトラオクチルジオクサオクタンジアミド(DOODA(C8)),テトラドデシルジオクサオクタンジアミド(DOODA(C12))を利用した。DOODAは軽希土類元素に高い選択性を持ち、一方、DGA化合物は中,重希土類と高い反応性を持つ。両方の配位子を水相,有機相に溶解した系では高いLn相互分離性を示した。同じ抽出系を用い相互分離の困難なAm/Cmについて検討した結果、分離比3以上を記録した。

The mutual separation of Am, Cm and lanthanides (Ln) by the hydrophilic and lipophilic ligands present in both aqueous and organic phases were studied. The hydrophilic ligands used here are DTPA, malonamide, amicacid, TEDGA and DOODA (C2) and four kinds of extractants, TODGA, TDdDGA, DOODA (C8) and DOODA (C12). DOODA can extract light lanthanides with higher D values into the organic phase, on the other hand DGA shows strong complexing ability with middle and heavy lanthanides in the aqueous phase. The high separation factor, over 1000, of La and Gd can be seen in the extraction using extractant, TDdDGA, and DOODA(C2) as the masking agent. The separation factors of Am/Cm by DOODA(C8, C12) and DGA alone extractants are 1.51-1.94, the values with over 3 can be attained by the proposed conditions in this work.