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合理的なMA回収工程の構築に向けた溶媒抽出/低圧損抽出クロマトグラフィを組み合わせたハイブリッド型プロセスの開発,2; 高TBP濃度条件におけるFP及びMA(III)の抽出挙動評価

Hybrid process combining solvent extraction and low pressure loss extraction chromatography for a reasonable MA recovery, 2; Extraction behavior of FPs and MA(III) at high concentration of TBP

江森 達也; 森田 圭介 ; 伴 康俊 ; 佐藤 広盛*; 木田 福香*; 新井 剛*; 佐野 雄一 

Emori, Tatsuya; Morita, Keisuke; Ban, Yasutoshi; Sato, Hiromori*; Kida, Fukuka*; Arai, Tsuyoshi*; Sano, Yuichi

高濃度TBP溶媒を用いた遠心抽出器による3価のマイナーアクチニド(MA(III))及び希土類(Ln(III))の共回収工程の設計及び実証の一環として、TBP濃度,硝酸濃度及び硝酸イオン濃度等をパラメータと設定し、核分裂生成物(FP)及びMA(III)に対する一段のバッチ抽出試験を行った。水相として100$$mu$$g/Lの金属イオンのみを含む系と10mmol/Lの金属イオンと0-6mol/Lの硝酸ナトリウムを含む系をそれぞれ用いた。各系の水相にはトレーサ量のAm-241, Cm-244, Eu-152を添加した。MA(III)及びLn(III)の分配比(D)とフリーTBP濃度(Tf)及び硝酸イオン濃度($$rm {C_{NO_3^-}}$$)の関係は、水相中の金属イオン濃度に関わらずほぼ同じであり、抽出挙動に大きな違いは見られなかった。$$rm {C_{NO_3^-}}$$が0.5-4mol/Lの領域において、log(D/$${rm Tf^3}$$)-log$$rm {C_{NO_3^-}}$$プロットは傾き3の直線となった。これは、TBPによるMA(III)及びLn(III)の抽出機構はMA(Ln):TBP:$$rm NO_3$$=1:3:3の錯形成によって進行するという既報の結果と矛盾しない。一方、$$rm {C_{NO_3^-}}$$が4mol/Lよりも高い領域では、同プロットの傾きは増大した。このことから、$$rm {C_{NO_3^-}}$$が高い領域における複数の抽出機構の存在が示唆された。

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