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,9; 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, 9; Examination of novel extractants for MA/RE separation

鈴木 英哉; 山下 健仁*; 村山 琳*; 伴 康俊  ; 柴田 光敦; 黒澤 達也*; 川崎 倫弘; 佐川 浩*; 佐々木 祐二  ; 松村 達郎  

Suzuki, Hideya; Yamashita, Kiyoto*; Murayama, Rin*; Ban, Yasutoshi; Shibata, Mitsunobu; Kurosawa, Tatsuya*; Kawasaki, Tomohiro; Sagawa, Hiroshi*; Sasaki, Yuji; Matsumura, Tatsuro

3価のマイナーアクチノイド(MA(III))と3価の希土類元素(RE(III))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本のオクチル基を持ったヘキサオクチルニトリロトリアセト(NTA)アミドが、優れた抽出能、及び分離能を有することがわかった。NTAアミドは、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MA(III)とRE(III)との分離を発現しているものと考えられる。実用性の高いNTAアミドを用い、抽出条件の最適化を検討した後、向流式多段ミキサセトラによる連続抽出試験を実施し、MA(III)とRE(III)の良好な分離結果を得た。

Hexaalkyl-nitrilotriacetamide (NTAamide) was evaluated for the separation of MA(III) and RE(III). NTAamide is a tetradentate ligand with one soft central N-donor atom and three hard carbonyl O-donor atoms in its skeleton. NTAamide was tested for the removal of MA(III) and RE(III) from HNO into n-dodecane. MA(III) and RE(III) separation was demonstrated with a high yield through the extraction process using NTAamide. This study shows that NTAamide is a highly practical, high-performance extractant for partitioning MA(III) from RE(III).