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Extraction separation of U and Pu by ${it N,N}$-di(2-$$ethylhexyl$$)-2,2-dimethylpropanamide (DEHDMPA) and ${it N,N}$-di(2-$$ethylhexyl$$)butanamide (DEHBA) using mixer-settlers in the presence of degradation products of DEHDMPA and DEHBA

${it N,N}$-ジ(2-エチルヘキシル)-2,2-ジメチルプロパンアミド(DEHDMPA)及び${it N,N}$-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHDBA)の劣化物の存在下における、ミキサセトラを用いたDEHDMPA及びDEHBAのウラン及びプルトニウムの抽出分離

伴 康俊; 宝徳 忍; 津幡 靖宏; 筒井 菜緒; 松村 達郎

Ban, Yasutoshi; Hotoku, Shinobu; Tsubata, Yasuhiro; Tsutsui, Nao; Matsumura, Tatsuro

${it N,N}$-ジアルキルアミドの劣化物の存在下における、${it N,N}$-ジアルキルアミドのウラン(U)及びプルトニウム(Pu)に対する抽出特性を評価するため、ミキサセトラを用いた2サイクルの連続抽出試験を行った。第1サイクルでは、U(VI)を選択的に抽出する${it N,N}$-ジ(2-エチルヘキシル)-2,2-ジメチルプロパンアミド(DEHDMPA)を使用し、第2サイクルではU(VI)とPu(IV)を共抽出する${it N,N}$-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)を使用した。なお、各サイクルの有機相にDEHDMPA及びDEHBAの放射線分解で生成する劣化物を添加した。DEHDMPAは効果的にUを抽出し、ウランフラクションへのUの回収率として99.57${%}$を得た。一方、PuはDEHDMPAにほとんど抽出されず、ウランフラクションにおけるUのPuに対する除染係数として1.1$$times$$10$$^{4}$$を得た。第1サイクルで得たラフィネートを第2サイクルのフィード液として使用し、第1サイクルで回収されなかったU及びほぼ全てのPuを効果的にDEHBAで抽出した。DEHDMPA及びDEHBAの劣化物は二相分離及びミキサセトラの運転に悪影響を及ぼさなかった。

Two sets of continuous counter-current experiments using mixer-setters were performed for evaluating extraction properties of ${it N,N}$-dialkylamides toward U and Pu in the presence of their degradation products. The 1st cycle employed ${it N,N}$-di(2-$$ethylhexyl$$)-2,2-dimethylpropanamide (DEHDMPA) for selective extraction of U(VI), and the 2nd cycle employed ${it N,N}$-di(2-$$ethylhexyl$$)butanamide (DEHDBA) for co-extraction of U(VI) and Pu(IV). Degradation products were added to the organic phase of each cycle. Most of U was effectively extracted by DEHDMPA, and the ratio of U recovered to the U fraction was 99.57%. DEHDMPA barely extracted Pu, and the decontamination factor of U with respect to Pu in the U fraction was 1.1 $$times$$ 10$$^{4}$$. The raffinate of the 1st cycle was used as the feed in the 2nd cycle, and the residual U and almost all Pu were effectively extracted by DEHBA. The degradation products had no detrimental effects on the two-phase separation and the operation of mixer-settlers.

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