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駒 義和; 小山 智造; 船坂 英之
JNC TN8400 99-021, 34 Pages, 1999/03
先進的核燃料リサイクルに係わる分離技術研究開発の一環として、三価のアクチニドとランタニドを分離する方法であるSETFICS法を開発している。これは、CMPO-TBP混合溶媒(TRUEX溶媒)とDTPA-塩析剤溶液を用いる溶媒抽出法である。本検討では、上記分離系での三価金属イオン(アクチニド及びランタニド)の挙動を理論的に説明することを目的とし、以下のような検討を行った。DTPAと金属の錯生成反応やCMPOによる金属の抽出反応に着目した。(1)DTPA溶液中での三価金属イオンの溶存状態水溶液中でのDTPAと金属Mの存在状態について、MDTPA2-及びMHDTPA-は錯体が形成されるモデルを検討した。DTPA-金属錯体の生成は高酸濃度で抑制されるが、pH1程度から顕著となる。pHが1
2程度の領域では、MDTPA2-にプロトンが付加してMHDTPA-が生成する反応が寄与する。このような錯体の生成は酸性溶液中では極めて低濃度で存在するDTPA5-イオンの濃度に大きく依存する。DTPA-金属錯体の安定度が非常に大きいため、DTPA5-イオン濃度が非常に小さくとも比較的高い酸濃度から錯形成は進行しうる。(2)CMPO溶媒/DTPA-塩析剤溶液中での三価金属イオンの分配比・上記の錯体の形成に加え、CMPOによる金属の抽出反応を考慮した。pH1以下の高酸濃度では、DTPA5-濃度が低いために金属はほとんど抽出される。このときの分配比の大きさはCMPOの抽出平衡定数に依存する。pHが上昇するに伴って分配比は減少するが、pHに対する分配比の傾きは実験値と一致した。(3)CMPO溶媒/DTPA-塩析剤溶液中での三価金属イオンの分離係数金属間の分離係数については、DTPAの錯形成とCMPOの分配比を用いるより簡単な表現も検討した。このモデルは、pH2以上においてCe以上のランタニド及びアクチニド元素について成り立ち、実験値と良く一致した。
和田 幸男; 佛坂 裕泰*; 佐々木 聡; 冨安 博*
PNC TY8607 97-002, 158 Pages, 1997/05
本報告書は、平成4年から東京工業大学原子炉工学研究所の富安研究室と動燃事業団先端技術開発室とで継続的に進めている、光化学研究に関する平成8年度共同研究成果報告書である。本年度は昨年度に引き続き、アクチノイドおよびランタノイド元素の光化学分離および光励起量子効果利用に関する基礎研究を分担して行った。その結果、3M硝酸溶液中のPuおよびNpを光化学的に原子価調整し、TBP溶媒中に共抽出した後、選択的にNpだけを再び同じ3M硝酸溶液中に戻す、光化学逆抽出技術の原理実証に成功した。また、アクチノイドおよびランタニノイド元素の光化学的分離手段として可能性のある、これらの元素の大環状配位子錯体を用いた光励起一反応挙動実験を行った。その結果、多種類のLn3+を含む水溶液中の特定のLn3+錯体に固有な光吸収波長の光を照射することにより、そのLn3+を選択的に分離することが可能であると結論された。また、Cm3+の模擬物質として用いたEu3+に関する知見では、Eu3+と同程度の励起寿命と遥かに大きなモル吸光係数を持つCm3+に対しても適用可能であると推定された。
野村 和則; 渡部 雅之*; 佐野 雄一*; 小山 智造; 根本 慎一*; 小沢 正基*; 岡本 文敏
PNC TN8410 96-206, 33 Pages, 1996/07
本試験では,DC18C6による硝酸酸性系でのSrの抽出に関して,抽出及び逆抽出時間の測定ならびにSrの分配に対する温度依存性の評価を行った。また,DC18C6-Sr錯体構造についてNMRスペクトルの測定を行った。さらに,新たに入手した数種のクラウン化合物を用いた分配基礎試験を実施,硝酸酸性系での抽出剤としての可能性を調べた。以下に,本試験結果の主な概要を示す。・DC18C6-CH2Cl2-硝酸系におけるSrの抽出及び逆抽出とも,その反応は速やかに行われるものとみなせる。・DC18C6-CH2Cl2-硝酸系におけるSrの抽出反応は,反応全体としては発熱反応であり,温度が低い方が抽出に有利である。・DC18C6-Sr錯体のNMRスペクトルを測定し,1つのSrに対して一分子のDC18C6が配位していることが補完できた。・新たに入手したクラウン化合物のうち,C15C5がAgに対して抽出能を示した。以上の結果から,大環状化合物のうちクラウン化合物に属するDC18C6によるSrの抽出機構について,さらに詳細な評価を行うことができ,硝酸酸性系で使用する抽出剤として優れた性質を有することを明かとした。このことは,硝酸環境におけるクラウン化合物の核種分離試薬としての可能性をさらに進めたものであると評価ができる。また,今回新たに調査したクラウン化合物のうち,C15C5によりAgを硝酸溶液系から抽出できることがわかり,新抽出剤としての可能性がさらに広がった。
not registered
PNC TJ1600 93-005, 66 Pages, 1993/03
21世紀に向けて原子力利用の高度化が各方面において進められている。殊にエネルギー利用の高度化及び資源の有効利用が重要である。本報告書では、(1)物質エネルギー変換システムとしての電気分解法(2)物質エネルギー変換システムから派生する重い電子系の資源利用の可能性について調査研究した。
若林 利男
PNC TN9600 92-007, 19 Pages, 1992/10
IAEA主催の「アクチナイド消滅のための高速増殖炉利用」に関する専門家会合(9月22日24日)に出席し、「高速増殖炉のTRU消滅処理特性」について発表するとともに、各国との意見交換及び情報収集を行った。今回の専門家会合には、ベルギー、フランス、ドイツ、スイス、アメリカ、イギリス、ロシア、日本及びCEC(COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES) とIAEAの国際機関から合計23名が参加した。本会合ではNATIONAL PROGRAM、物理的研究、工学的研究について、合計22件の発表と討論が行われた。そして今後の課題として以下の点がまとめられた。・使用済燃料からのアクチナイドの化学的分離と抽出(少なくとも、 とCMについては98%、PUとAMアイソトープについては99.999.99 %)・核データの測定と評価(重要な核種の核断面積、FISSION FRAGMENTS YIELDS及び遅発中性子パラメータ。特にこれらは専焼炉では重要である。)・マイナーアクチナイドを含む燃料の設計、製造、照射に関する研究開発 ・安全で経済的なマイナーアクチナイド燃焼炉心の設計研究 今回専門家会合では、ロシアはマイナーアクチナイド及びFPの核変換の技術開発について関心が非常に高く、積極的に取り組んでいると感じた。ロシアからの興味ある発表としては、マイナーアクチナイド燃焼高速炉サイクルとして、MOX 燃料に乾式再処理燃料製造技術を利用した検討があった。燃料製造にはバイパック法が適用される。技術的にも今後実験等で良いデータがでてくると考えられ、動燃としてOECD/NEAのオメガ計画への参加だけでなく、ロシアとの協力、情報交換が必要であると思われる。
not registered
PNC TJ1600 92-009, 46 Pages, 1992/03
21世紀に向けて原子力利用の高度化が各方面において進められている。殊にエネルギー利用の高度化及び資源の有効利用が重要である。本報告書では、(1)物質変換エネルギーシステムとして、核エネルギーから光への変換方法(2)物質変換エネルギーシステムから派生する重い電子系の資源利用の可能性について調査研究した。
平成2年度)(核燃料施設等分野)not registered
PNC TN1410 92-031, 170 Pages, 1992/01
本報告書は、平成2年度までの核燃料施設にかかわる安全研究の5年間の成果について、とりまとめを行ったものである。核燃料施設分野の安全研究は、(1)核燃料施設に共通する研究、(2)再処理施設に関する研究、(3)プルトニウム取扱施設に関する研究、(4)放射性廃棄物の処理・貯蔵に関する研究の4分野で構成されている。さらに、本報告書では、「原子力施設の耐震安全性に関する研究」並びに「確率論的安全評価に関する研究」に含まれる核燃料施設に関する研究課題も合わせることで、「動燃における安全研究の成果 (昭和61年度平成2年度)(核燃料施設分野)」として、とりまとめを行った。
権田 浩三; 青柳 春樹*; 中野 鴻*; 上川 紘*
PNC TN841 80-01, 128 Pages, 1980/01
ミキサ・セトラ型溶媒抽出器の臨界性を評価する計算方法を検討した。新たに一次元拡散コードMACPEXを作成し,既存のPUREXプロセス計算コードMIXSETとの連続計算により,実際の抽出工程の臨界性評価が容易に行えるようになった。MACPEXの特徴を以下に示す。1)燃料体としてSUP239/Pu-H/SUB2/O系,反射体としてH/SUB2/O,ポリエチレン,さらに構造材としてSUS28の4群群定数が内蔵されている。2)SUP239/PU-H/SUB2/O系の群定数は SUP239/Pu濃度の関数として用意されており, SUP239/Pu濃度50g/l以下で任意に指定することができる。3)境界条件は反射と真空が取り扱える。4)存来の3次元拡散コードCITATIONとの組み合わせで,エネルギ群および領域依存のバックリングを計算することができる。5)臨界計算で目標とする固有値を得るため,バックリングを修正し,その補正係数ガンマを算出することができる。
塚田 和明; 渡辺 智*; 石岡 典子*; 初川 雄一*; 橋本 和幸*; 須郷 由美*; 佐藤 望*; 金 政浩*; 川端 方子*; 佐伯 秀也*; et al.
no journal, ,
核医学用放射性同位体(RI)は、主に癌などに対する高感度の診断及び治療が可能であるため世界中で重用されている。我々は、診断用RIとしてMo-99を、治療用RIとしてY-90を、そして診断・治療の両方に対応できるRIとしての期待が高いCu-64及びCu-67を対象に、安定稼働に定評がある加速器で得られる高速中性子を用いて合成する事を目指した実験的研究を行ってきた。実験は、量子科学技術研究開発機構高崎AVFサイクロトロン及び原子力機構タンデム加速器にて行い、1250MeVの重陽子ビームを炭素あるいはBe標的に照射することで発生する高速中性子を、合成用ターゲット(濃縮Mo-100, Zr-90, Zn-64及びZn-68の酸化物)に照射し合成した。その結果、目的とするRIの生成量評価並びに副生成物に関する情報を得たので報告する。
