シュウ酸ブチルアミン洗浄剤の劣化溶媒洗浄特性(融合研究)

今泉 浩文; 伴 康俊; 佐藤 真人; 朝倉 俊英; 森田 泰治

JAERI-Research 2005-025, 94 Pages, 2005/09

JAERI-Research-2005-025.pdf:13.61MB

使用済燃料の再処理において、溶解,分離・抽出後にて発生した劣化溶媒中のリン酸ジブチル(DBP)・金属イオンを洗浄する手法として、無塩で焼却処分,電気分解が可能なシュウ酸ブチルアミンを用いた洗浄試験を実施しその特性を把握した。試験では、模擬劣化溶媒を用いたコールド試験にて、洗浄特性及び洗浄挙動の把握を行い最適洗浄条件を摘出し、その洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を用いた連続洗浄試験を実施した。コールド試験では、模擬劣化溶媒として30%TBP/70%nDDに約2000ppmのDBPと金属イオンとしてZrイオンを添加した溶媒を、同容積のpH,濃度を変えたシュウ酸ブチルアミン溶液と混合し、その洗浄効果を確認した。その結果、0.25M濃度でのシュウ酸ブチルアミン(pH2)で金属イオンを、0.25Mシュウ酸ブチルアミン(pH4)でDBPを洗浄する方法がもっとも効果的でありDBP, Zrイオン共約95%の洗浄効果を得られた。この洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を使い小型ミキサーセトラを用いた連続洗浄試験を実施し、洗浄特性データを取得した。なお、本研究は、核燃料サイクル開発機構と原研との融合研究「高度化湿式再処理要素技術開発研究」の一環として実施したものである。

Extraction behaviors of uranium, plutonium, neptunium and technetium in PARC process

内山 軍蔵; 朝倉 俊英; 宝徳 忍; 藤根 幸雄

Proc. of 5th Int. Nucl. Conf. on Recycling, Conditioning and Disposal (RECOD '98), 1, p.393 - 400, 1998/00

本研究では、長寿命核種(Np,Pu,Am,Cm,Tc,C及びI)の分離制御性を向上させた高度化再処理プロセス(PARCプロセス)について検討した。PARCプロセスでは、分解性有機化合物を分離制御技術として使用する。Np分離工程では、n-ブチルアルデヒドをNp(VI)のNp(V)への還元剤として、U/Pu分配行程では、iso-ブチルアルデヒドをPu(IV)のPu(III)への還元剤として、それぞれ用いる。溶媒洗浄工程ではブチルアミン炭酸塩を用いる。これら有機化合物の有効性を調べるため化学フローシート実験を行い、U,Pu,Np,Tcなどの抽出挙動を測定した。

Development of solvent washing process using butylamine in nuclear fuel reprocessing

内山 軍蔵; 内田 勝秀*; 藤根 幸雄; 前田 充

Proc. of Symp. on Solvent Extraction l991, p.243 - 250, 1991/00

核燃料再処理有機溶媒の洗浄法の開発を目的にブチルアミン系試薬(炭酸塩及びシュウ酸塩)による模擬劣化有機溶媒中のジルコニウム(Zr)、ルテニウム(Ru)、プルトニウム(Pu)及びリン酸ジブチル(HDBP)の洗浄率を調べた。その結果、(1)Zr及びPuの洗浄機構はRuやHDBPの洗浄機構とは異なること、(2)Zr及びPuの洗浄には、低pH範囲に、リン酸、ジブチル及びRuの洗浄には高pH範囲に溶媒洗浄工程を制御するのがよいこと、さらに(3)ブチルアミン系洗浄剤がヒドラジン系洗浄剤とほぼ同等の洗浄能力を有することがわかった。