Distribution behavior of neptunium by extraction with -dialkylamides (DEHDMPA and DEHBA) in mixer-settler extractors

ミキサセトラ抽出器における-ジアルキルアミド(DEHDMPA及びDEHBA)の抽出によるネプツニウムの分配挙動

伴 康俊  ; 宝徳 忍 ; 筒井 菜緒  ; 津幡 靖宏   ; 松村 達郎  

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

-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-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)のNp(V)及びNp(VI)に対する抽出特性の硝酸イオン濃度依存性をバッチ法にて調査した。DEHDMPA及びDEHBAのNp(VI)に対する分配比は硝酸イオン濃度が3mol/Lより高い条件において1を上回った。Np(V)はDEHDMPA及びDEHBAにほとんど抽出されず、それぞれの抽出剤が示した分配比の最大値は0.4及び0.2であった。連続抽出プロセスにおけるNpの挙動を把握するため、DEHDMPA及びDEHBAのそれぞれを抽出剤に用いた2サイクルプロセスの試験を行った。フィード液中のNpのUフラクション及びU-Puフラクションへの回収率は63.7%及び29.1%であり、第1サイクル試験の終了後にNp(V)からNp(IV)あるいはNp(VI)への原子価変化の進行を示唆する結果を得た。UのUフラクションへの回収率は99.9%、PuのU-Puフラクションへの回収率は99.8%であり、U及びPuの回収率に対するNpの悪影響は見られなかった。

The extraction properties of -di(2-ethylhexyl)-2,2-dimethylpropanamide (DEHDMPA) and -di(2-ethylhexyl)butanamide (DEHBA) for Np(V) and Np(VI) were studied by a batch method using various nitrate ion concentrations. The distribution ratios of Np(VI) obtained with DEHDMPA and DEHBA exceeded unity when the nitrate ion concentration was 3 mol/L. DEHDMPA and DEHBA barely extracted Np(V), and the maximum distribution ratios were 0.4 and 0.2 when DEHDMPA and DEHBA were used as extractants, respectively. A continuous counter-current experiment was performed to evaluate the behavior of Np in a process comprising two cycles. The ratio of Np recovered to the U fraction and U-Pu fraction were 63.7% and 29.1%, respectively. The behavior of Np suggested that the valence state of Np changed from Np(V) to Np(IV) or Np(VI) after the 1st experimental cycle. The recoveries of U and Pu to the U fraction stream and the U-Pu fraction stream were 99.9% and 99.8%, respectively.