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Zr separation from high-level liquid waste with a novel hydroxyacetoamide type extractant

新規ヒドロキシアセトアミド型抽出剤を用いた高レベル放射性廃液からのZr分離法

森田 圭介; 鈴木 英哉; 松村 達郎 ; 高橋 優也*; 大森 孝*; 金子 昌章*; 浅野 和仁*

Morita, Keisuke; Suzuki, Hideya; Matsumura, Tatsuro; Takahashi, Yuya*; Omori, Takashi*; Kaneko, Masaaki*; Asano, Kazuhito*

高レベル放射性廃液(HLLW)には種々の長半減期核種が含まれており、地層処分における環境影響を低減させる観点からマイナーアクチノイドと長寿命核分裂生成物(LLFP)を分離し核変換することが望ましい。原子力機構と東芝はHLLWからLLFPであるSe, Zr, Pd及びCsの分離法を開発した。我々は新規ヒドロキシアセトアミド型抽出剤${it N,N}$-ジドデシル-2-ヒドロキシアセトアミド(HAA)を用いたHLLWからのZrの抽出挙動について詳細に検討を行った。HAA抽出系はZrに高い選択性を示し、抽出序列はZr $$>$$ Mo $$>$$ Pd $$>$$ Ag $$approx$$ Sb $$>$$ Sn $$>$$ Lns $$>$$ Feであることを確認した。また、抽出化学種をZr(HAA)$$_{3}$$(NO$$_{3}$$)$$_{4}$$(HNO$$_{3}$$)$$_{x}$$と同定し、ミキサセトラを用いた連続向流抽出によって模擬HLLWからZrとMoが定量的に抽出可能であることを実証した。

High level liquid waste (HLLW) contains several radionuclides with half-lives longer than 10$$^{6}$$ year. For reduce environmental burden of waste disposal, minor actinoids and long-lived fission products will to be partitioned and transmuted. JAEA and Toshiba developed process for recovering Se, Zr, Pd and Cs from HLLW. Solvent extraction for Zr with novel extractant, ${it N,N}$-didodecyl-2-hydroxyacetoamide (HAA) was detailed. The HAA system showed high selectivity for Zr, as indicated by the extraction order of Zr $$>$$ Mo $$>$$ Pd $$>$$ Ag $$approx$$ Sb $$>$$ Sn $$>$$ Lns $$>$$ Fe. The extracted species was determined as Zr(HAA)$$_{3}$$(NO$$_{3}$$)$$_{4}$$(HNO$$_{3}$$)$$_{x}$$. A continuous countercurrent extraction with HAA was applied to a simulated, concentrated HLLW after Pd, Se, and Cs removal, where the quantitative extraction of Zr and Mo was effectively demonstrated.

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