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Application of turbidity measurement for evaluation of two-phase separation in ${it N}$,${it N}$-dialkylamides-nitric acid systems

${it N}$,${it N}$-ジアルキルアミド-硝酸系における二相分離評価への濁度測定の適用

筒井 菜緒 ; 伴 康俊 ; 袴塚 保之; ト部 峻一; 松村 達郎 

Tsutsui, Nao; Ban, Yasutoshi; Hakamatsuka, Yasuyuki; Urabe, Shunichi; Matsumura, Tatsuro

${it N}$,${it N}$-ジアルキルアミドは使用済燃料の湿式再処理に用いられているリン酸トリブチルの代替抽出剤として有望であるが、有機相と水相の二相分離の定量的評価はまだなされていない。本研究では、濁度測定を用いてその定量的評価を行った。ドデカンで希釈した${it N}$,${it N}$-ジ(2-エチルヘキシル)-2,2-ジメチルプロパンアミド(DEHDMPA)と硝酸ウラニルを含む硝酸溶液をよく撹拌し、濁度及びウランの分配比の測定を行った。DEHDMPA、ウラン及び硝酸濃度の増加に伴い有機相中の濁度は増加した。濁度は時間の経過に伴い減少したが、ウランの分配比の変化はわずかであり、観測された濁度はウラン分配比に大きな影響を与えないことが示された。これらの結果は、二相分離の観点からDEHDMPAは硝酸中のウラン抽出剤として機能し得ること、及び濁度が抽出挙動評価の指針の一つになり得ることを示している。

${it N}$,${it N}$-Dialkylamides are promising alternative extractants to tri-${it n}$-butyl phosphate in the reprocessing of spent nuclear fuels, but the two-phase separation between their organic and aqueous phases has not been evaluated quantitatively. ${it N}$,${it N}$-Di(2-ethylhexyl)-2,2-dimethylpropanamide (DEHDMPA) in ${it n}$-dodecane were agitated with uranyl nitrate-containing nitric acid, and their turbidities and their uranium distribution ratios were measured with respect to the time for the quantitative evaluation. Increasing DEHDMPA, uranium, and nitric acid concentrations enhanced turbidities. Although turbidities decreased with respect to the time, uranium distribution ratios slightly changed, indicating the observed turbidities did not affect these uranium distribution ratios significantly. Therefore, DEHDMPA may act as suitable extractant for uranium in nitric acid from two-phase separation viewpoint, and turbidity may be an indicator for extractant performance evaluation.

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