ADSによる核変換サイクルの確立を目指したMA分離プロセスの開発,7; MA分離のための新規抽出剤の検討

R&D of MA separation processes for P&T system using ADS, 7; Examination of novel extractants for MA separation

鈴木 英哉; 津幡 靖宏  ; 柴田 光敦; 黒澤 達也; 川崎 倫弘; 佐川 浩; 松村 達郎  

Suzuki, Hideya; Tsubata, Yasuhiro; Shibata, Mitsunobu; Kurosawa, Tatsuya; Kawasaki, Tomohiro; Sagawa, Hiroshi; Matsumura, Tatsuro

放射性廃棄物処分の大幅な負担軽減を目指し、高レベル放射性廃液(HLLW)中のマイナーアクチノイド(MA)などの長寿命核種を分離後、核変換して短寿命化する分離変換技術の研究が進められている。原子力機構では、発電用サイクルに核変換専用の加速器駆動システム(ADS)を付設した核変換専用サイクル型(階層型)概念の開発を行っている。MAを核変換するには、HLLW中に共存するランタノイド(Ln)からMAを分離し、さらに長半減期のAm(III)と発熱性核種のCm(III)を分離することが望ましい。しかし、Am(III)とCm(III)は、同じ安定原子価、類似するイオン半径を有しており、相互分離は極めて困難である。新規抽出剤であるアルキルアルキルジアミドアミン(ADAAM(EH))と水溶性錯化剤のテトラエチルジグリコールアミド(TEDGA)を共に用いて抽出試験を行った結果、Am(III)とCm(III)の分離係数は最大41と非常に良好な値を示し、Am/Cm分離が可能であることを確認した。

JAEA continues to carry out the development of the ADS(Double-strata). Mutual separation of Am(III) and Cm(III) is important for the development of the partitioning process. The separation is particularly difficult, because they have the analogous chemical behavior. Alkyl diamide amine (ADAAM), a new high-performance reagent with a simple structure, was examined for the mutual separation of Am(III) and Cu(III). The combination of ADAAM and N,N,N',N'-tetraethyldiglycolamide (TEDGA) as a masking agent shows selectivity for Am(III) over Cm(III) in highly acidic media with separation factors up to 41.