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佐々木 祐二; 金子 政志; 伴 康俊; 木下 了磨*; 松宮 正彦*; 新奥 孝太*; 城石 英伸*
no journal, ,
3級アミノ窒素を持つジアミド,IDOA(イミノジオクタアミド)により高塩酸濃度の溶液からRh(III)の比較的高い分配比(およそ1)を得た。これは、IDOAが酸溶液でプロトネーションし、カチオンの抽出剤として、アニオン種のRhCl
等をイオン対抽出したものである。Rh(III)の溶媒抽出挙動の報告例は少なく、理論的解明と突き合わせて詳細を追跡する。
木下 了磨; 佐々木 祐二; 金子 政志; 松宮 正彦*; 新奥 孝太*; 城石 英伸*
no journal, ,
塩酸溶液中で多くの金属イオンはアニオン種で安定に存在する。NTAamideを代表とする3級アミノ窒素を含むジアミノ抽出剤は酸性溶液中でプロトネーションを起こし、カチオン性の抽出剤となる。本研究では、多種の金属塩化物アニオンとカチオン種のNTAamide(C6)のイオン対抽出反応について調査を行った。併せて、金属塩化物錯体の安定度定数やDFT計算を組み合わせることによって分配比を予測し、実験値との比較を行った。
下条 晃司郎; 鈴木 英哉*; 横山 啓一; 矢板 毅
no journal, ,
3つのアミド基と3級アミンからなる三脚型抽出剤HONTAによる
TcO
およびReOの溶媒抽出挙動を検討した。HONTAを用いた抽出挙動をアルキルジアミドアミン(ADAAM(Oct), ADAAM(EH))、市販のアミン系抽出剤であるトリオクチルアミン(TOA)を用いた場合と比較した。HONTAはプロトンの共抽出によりTcOおよびReOをpH 1.0から2.5までの範囲で定量的に抽出した。抽出剤の抽出性能はHONTA 
ADAAM(Oct) ADAAM(EH) TOAの順で向上した。抽出されたTcOとReOは中性水溶液を用いることで容易に逆抽出可能で、正抽出と逆抽出を5回繰り返し使用した後もHONTAの抽出能は維持された。
松村 達郎
no journal, ,
持続可能なエネルギー利用とカーボンニュートラルを実現するためには、安定したベースロード電源としての原子力の利用が不可欠である。U資源を有効に利用するには、再処理を行いUとPuを回収し、MOX燃料として再利用する核燃料サイクルの実現が重要である。高レベル廃棄物ガラス固化体の放射性毒性は、およそ数千年を経過することで原料となった天然ウランと同等のレベルまで減衰する。
崩壊するため放射性毒性が高く、半減期数百年から数千年と長半減期のMAを分離し、高速炉やADSによって短半減期あるいは安定な核種に核変換することができれば、約300年にまで短縮可能である。この「分離変換技術」は、国内外の研究機関において研究が進められている。分離変換技術を導入した次世代の核燃料サイクルにおける再処理・MA分離プロセスとして、「SELECTプロセス」の開発を進めている。これは、高レベル廃液からU, Puを回収し、さらにMA(Np, Am, Cm)を分離する、一貫した分離プロセスである。基本的な分離手法として実績のある溶媒抽出法を採用し、複数の分離段階に必要な性能を有する抽出剤を組み合わせることによって分離を達成した。報告では、抽出剤開発とSELECTプロセスの概要を述べ、各国において開発が進められている類似の分離プロセスとの比較を行うとともに、抽出剤の特性を利用した新たな分離プロセスの可能性に触れ、研究開発の現状と今後の計画について述べる。
鈴木 怜花*; 中川 太一; 松枝 誠; 寺島 元基; 高瀬 つぎ子*; 高貝 慶隆*
no journal, ,
界面活性剤を利用した無機イオンや有機物等の抽出・濃縮に関する研究が古くから行われてきた。近年、両性イオン界面活性剤の温度依存相分離現象を用いたナノ粒子の抽出・濃縮の研究が金や銀ナノ粒子に関して行われている。しかし、一般的な金属材料の成分である金属酸化物や金属炭化物のコロイドについて抽出・濃縮は報告されていない。本研究では、両性イオン界面活性剤の温度依存相分離現象を利用したそれらのコロイド粒子の抽出や濃縮を検討し、その抽出メカニズムをナノ粒子の表面電位から検証したので報告する。
中川 太一; 鈴木 怜花*; 松枝 誠; 高瀬 つぎ子*; 寺島 元基; 高貝 慶隆*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所(1F)の廃炉作業において、燃料デブリ性状の把握は重要であるが、性状を直接確認することは困難である。そこで汚染水中の微粒子に着目した。汚染水中の微粒子は、粒子濃度が低いため、前濃縮が必要となるがフィルター濾過や遠心分離では、微粒子が凝集体を形成してしまい、粒径や形態が変化してしまう。これらの課題を解決するために、本研究では、金や銀微粒子の濃縮・抽出報告がある、熱感応性界面活性剤の相転移温度(曇点)を利用した曇点抽出法を使用した。今回、燃料被覆材として使用されるジルコニウムの曇点抽出法による抽出及びゼータ電位の影響を明らかにしたので報告する。
浅野 永遠*; 小林 徹; 下条 晃司郎; 山岡 勢波*; 鳥居 蓮*; 岡野 健太郎*; 矢板 毅; 森 敦紀*
no journal, ,
ランタノイドはそれぞれの元素に特異的な磁気的、光学的性質を持つため産業界で幅広く利用されている。しかし、化学的性質が酷似しているためランタノイド間の相互分離は極めて困難であり、ランタノイド分離技術の開発は重要な課題となっている。近年、フェナントロリンジアミド配位子が優れたランタノイド分離特性を示す分離剤として報告されている。本研究では、フェナントロリン骨格に縮環構造を導入することで、金属とのキレート形成がより強固となり金属抽出効率や選択性を飛躍的に向上できると考え、その合成法やランタノイド分離特性の評価を行った。合成では、ベンゼン環2位にブロモ基を有するフェナントロリンを、パラジウム触媒によるC-Hカップリングを利用して多重縮環することで様々な誘導体を高収率に合成することに成功した。また、ランタノイド抽出実験の結果より、縮環構造を導入することで軽希土類に対する抽出能力や元素選択性が飛躍的に向上することを明らかにした。