Flow electrolysis of actinide ions utilizing electrocatalysis

電極触媒作用を利用したアクチノイドのフロー電解

北辻 章浩  

Kitatsuji, Yoshihiro

フロー電解法は、アクチノイド5価イオンの還元のような電気化学的に非可逆な反応であっても、全電解を容易に達成しやすい特長を持つ。電極触媒作用を有する白金黒付グラッシーカーボン遷移電極を作用極とするフロー電解セルを製作し、アクチノイドイオンの酸化還元に適用したところ、ネプツニウム5価イオンやプルトニウム5価イオンの還元に要する過電圧を大幅に低減することが可能となった。ウラン,ネプツニウム及びプルトニウムイオンの非可逆な電解還元反応過程を詳細に調べた。また、電極触媒作用を利用するアクチノイドイオンの酸化還元基礎データに基づき、目的とするアクチノイドイオンの原子価を迅速かつ精密に調整する方法を提案した。

Flow electrolysis enables the exhaustive redox reaction rapidly even the electrochemically irreversible reaction such as reduction of actinide (V) ions. The flow electrolysis cell with platinized glassy carbon fiber working electrode which acts as electrocatalyst is effective to decrease overpotentials of reduction of Np(V) and Pu(V). A rapid and precise method for the preparation of U, Np and Pu ions of a desired oxidation state was proposed by taking advantage of the electrocatalytic reaction.