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An In-situ X-ray absorption spectroelectrochemical study of the electroreduction of uranium ions in HCl, HNO$$_3$$, and NaCO$$_3$$ solutions

塩酸、硝酸および炭酸ナトリウム溶液中のウラン電解還元のその場XAFS分光電気化学研究

上原 章寛*; 藤井 俊行*; 山名 元*; 岡本 芳浩

Uehara, Akihiro*; Fujii, Toshiyuki*; Yamana, Hajimu*; Okamoto, Yoshihiro

XAFS分光その場観察に対応した電気化学セルを設計製作した。この装置を使い、電気化学的還元条件下にある溶液中のウランのL$$_3$$吸収端のX線吸収スペクトルをモニターした。4価のウランを、6価のウラニルから電気化学的に作り出し、その際のXAFSスペクトルを取得して、EXAFS解析を実施した。これらの分析から、0.1M硝酸溶液中で生成した4価のウランが一部再酸化されていること、1M炭酸溶液中でUO$$_2$$$$^+$$が生成していることなどを見出した。

The spectroelectrochemical cell was fabricated for in-situ X-ray absorption fine structure (XAFS) measurement. The XAFS spectra of U L$$_3$$-edge were monitored in electrolyte solutions during the electrochemical reduction. Tetravalent uranium was electrochemically prepared from hexavalent uranium and the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) was analyzed. The U$$^{4+}$$ formed in 0.1M HNO$$_3$$ was partially re-oxidized to UO$$_2$$$$^{2+}$$ by NO$$_3$$$$^-$$ in the solution. The UO$$_2$$$$^+$$ carbonates were prepared during electrolysis.

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パーセンタイル:57.25

分野:Chemistry, Inorganic & Nuclear

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