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ウラン廃棄物処分のためのプロトアクチニウム溶液化学研究,1; Pa-231の精製およびUV-Vis-NIRスペクトルの測定

Pa solution chemistry study for uranium waste management, 1; Purification of Pa-231 and UV-Vis-NIR spectroscopy

桐島 陽*; 渡邉 雅之; 北辻 章浩; 瀬川 優佳里; 青柳 登; 秋山 大輔*; 佐藤 修彰*

Kirishima, Akira*; Watanabe, Masayuki; Kitatsuji, Yoshihiro; Segawa, Yukari; Aoyagi, Noboru; Akiyama, Daisuke*; Sato, Nobuaki*

天然に存在するPaの主要同位体である$$^{231}$$Paは$$^{235}$$Uの娘核種であり、32,760年の半減期を有する。このためウラン廃棄物を浅地中処分した場合、およそ1,000年後には$$^{231}$$Paは周辺住民の被ばく要因の中心核種となり、安全評価上の最重要核種の一つとなる。適切な安全評価を行うためには対象元素の溶液化学特性の把握が必須であるが、Paについては1960年代にトレーサ実験が行われて以降、溶液化学研究がほとんど行われておらず、信頼できる熱力学データは存在しない。そこで本研究ではマクロ量の$$^{231}$$Paを用い、加水分解や基本的な錯生成定数の決定、分光パラメータの取得など、未知部分の多く残されたPaの溶液化学に再挑戦を始めた。本報では$$^{231}$$Paの溶媒抽出法による精製と、精製したPaを用いて調製した溶液の光吸収スペクトル並びに、これを利用したフッ化物イオンとの錯生成の検討について報告する。

$$^{231}$$Pa is one of the most important nuclide in the safety evaluation due to its long life time, 32760 years. In the case of shallow geological disposal of Uranium waste, $$^{231}$$Pa which is a daughter of $$^{235}$$Uranium would become dominant nuclei for public exposure of radioactivity after about 1000 year from the disposal. We start to understand some basic properties of Pa such as hydrolysis, stability constants with simple ligands and spectroscopic parameters because little is known about essential properties of Pa. In this presentation, we will report some results on the purification of Pa with solvent extraction, UV-VIS-NIR spectroscopy of Pa and stability constant with fluoride.

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