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,8; MA/RE相互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, 8; Examination of novel extractants for MA/RE separation

鈴木 英哉; 佐々木 祐二  ; 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; Sasaki, Yuji; Tsubata, Yasuhiro; Shibata, Mitsunobu; Kurosawa, Tatsuya; Kawasaki, Tomohiro; Sagawa, Hiroshi; Matsumura, Tatsuro

マイナーアクチノイド(MA)と希土類元素(RE)との相互分離(MA/RE分離)のための抽出剤について検討した結果、6本のn-オクチル基を持ったヘキサオクチルNTAアミド(HONTA)が、優れた抽出能、及び分離能を有することがわかった。HONTAは、中心骨格にソフトドナーである窒素原子とハードドナーのカルボニル酸素原子を持った多座配位子で、この分子構造がAm(III)とNd(III)の分離係数3.7を発現しているものと考えられる。HONTAを抽出剤として用い、向流式多段ミキサセトラによる連続抽出試験を実施した結果、MA(III)とRE(III)の良好な分離結果が得られた。

Hexaalkyl-nitrilotriacetamide (NTAamide) was evaluated for the separation of MA(III) and RE(III). NTAamide is a multidentate ligand comprising one soft N-donor atom and three hard O-donor atoms as part of its central frame. This tetradentate set of donor atoms provide selective binding for Am(III) and Nd(III) and yield separation factors of up to 3.7. A continuous liquid liquid extraction and stripping process were performed using Hexaoctyl-NTAamide (HONTA) in n-dodecane as the extractant in a multistage countercurrent mixer-settler extractor. Separation of MA(III) and RE(III) in high yield was demonstrated.