Trichotomic separation of light and heavy lanthanides and Am by batchwise multi-stage extractions using TODGA

TODGAを用いるバッチ式多段抽出による軽,重希土類元素とAmの3分割法

松宮 正彦*; 土田 裕介*; 佐々木 祐二  ; 小野 遼真*; 中瀬 正彦*; 竹下 健二*

Matsumiya, Masahiko*; Tsuchida, Yusuke*; Sasaki, Yuji; Ono, Ryoma*; Nakase, Masahiko*; Takeshita, Kenji*

軽,重希土類元素とAmの3分割法を達成するため、有機酸からTODGAを使ったバッチ式多段抽出法が検討された。マロン酸は水への溶解度が高く、水相の主成分として利用された。マロン酸からNd/Am分離比と、マロン酸+硝酸からLa/Am分離比はいずれも30程度であり、これらの水溶液を用いた。La+Ceは1Mマロン酸+0.05M硝酸、Amは3Mマロン酸、中,重希土類元素は0.1M TEDGAの水溶液で分離した。これにより、95%以上のAmを回収でき、希土類元素の共存量は16%以下であることを確認した。

To achieve trichotomic separation of light lanthanides (Ln), heavy Ln, and Am, batchwise multi-stage extractions using tetraoctyl-diglycolamide (TODGA) extractant from organic acids are studied. Malonic acid (MA) has high solubility in water and is used as the main component of the aqueous phase. It is clear that the separation factor (SF) for Nd/Am from MA and that for La/Am from MA + HNO are both around 30. The light Ln (e.g., La and Ce) flowed-out in 1 M MA+0.05 M HNO (1st soln.), Am is recovered into 3 M MA (2nd soln.), and middle and heavy Ln (Nd and other heavy Ln) are back-extracted into 0.1 M TEDGA/water (3rd soln.). This extraction method can give 95% recovery of Am with total Ln of less than 16% present in high-level radioactive waste.