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野水 大輝; 佐々木 祐二; 金子 政志; 松宮 正彦*; 勝田 正一*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 331(3), p.1483 - 1493, 2022/03
被引用回数：4 パーセンタイル：68.71(Chemistry, Analytical)我々は水溶性のジグリコールアミド(DGA)とジオキサオクタンジアミド(DOODA)による希土類元素の逐次錯形成を溶媒抽出系で調べた。抽出剤であるTODGAとDOODA(C8)はLnパターン(Ln分配比と原子番号の関係)の逆相関を示し、その組み合わせは相互分離に有効である。水系でDOODAは2分子、DGAは3分子希土類に配位することが分かった。10
10段の多段抽出を実施し、La, Pr, Ndは水相に、一方Sm-Dyは有機相に分離することができた。
佐々木 祐二; 森田 圭介
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.27 - 32, 2018/12
アクチノイド(An)とランタノイド(Ln)の相互分離はマトリックスLnの除去、放射能量や発熱量の削減などの点で重要とされている。加えて、Am/Cm分離も発熱量や放出中性子量の削減などのために重要とされている。しかしながら、これら元素の相互分離は極めて困難である。そこで、我々は疎水性と水溶性のジアミド化合物やアミノポリ酢酸を用いての相互分離を検討した。結果として、3座ジアミドのTODGAとアミノポリ酢酸の一つであるDTPAを用いて、pH1.8の条件で、Nd/Am分離比が10程度であること、及びDGA化合物と4座配位性ジアミドのDOODA化合物を用いて、Am/Cm分離比が3を超えることを確認した。
佐々木 祐二
JAERI-Review 98-021, 198 Pages, 1998/11
JAERI-Review-98-021.pdf:5.21MB
新規に合成した4種のジアミドを用いてアクチノイド元素の溶媒抽出を試みた。N,N'-ジメチル-N,N'-ジヘキシル-3-オキサペンタンジアミド(DMDHOPDA)により、Eu,Th,U,Np,Amを有機相に抽出することができた。残る3種のジアミドはアクチノイド元素を抽出するのに有効ではなかったが、その理由をジアミドの化学構造の違いによるものと推測した。次に、テノイルトリフルオロアセトン(TTA)とジアミドの協同抽出を検討した結果、協同抽出系ではすべてのジアミドが抽出反応に関わることを確認した。さらに協同抽出系における抽出錯体種を検証し、4種の異なる抽出反応が存在することを究明した。最後にDMDHOPDA及びTTAを抽出剤とするアクチノイド(III)、(IV)、(V)、(VI)の相互分離法を構築することができた。
北辻 章浩; 目黒 義弘; 吉田 善行; 山本 忠史*; 西沢 嘉寿成*
Solvent Extr. Ion Exch., 13(2), p.289 - 300, 1995/00
被引用回数：64 パーセンタイル：90.84(Chemistry, Multidisciplinary)クラウンエーテル(CE)とテノイルトリフルオロアセトン(TTA)による3価ランタノイドの協同抽出について研究した。TTAと18クラウン6又はジシクロヘキサノ18クラウン6を含む、1,2-ジクロロエタン相への軽ランタノイドの抽出において、特異なイオン対抽出が起き、Ln(TTA)
CE
なる陽イオン錯体が形成され抽出されることがわかった。この「協同効果-イオン対抽出」では、高い分配比と良い選択性が得られる。これは、軽ランタノイドとの錯形成における、クラウンエーテルのサイズ効果によって説明できる。
system, II; Characteristics of the DHDECMP/XAD-4 resin on separation of trivalent actinide elements木村 貴海; 吾勝 常勲
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 149(1), p.25 - 34, 1991/00
被引用回数：10 パーセンタイル：72.13(Chemistry, Analytical)DHDECMP-硝酸系抽出クロマトグラフ法によるIII価のアクチニド元素の分離におけるDHDECMP/XAD-4樹脂の特性を検討した。Ceを代用元素としてバッチ法及びカラム法によりDHDECMP/XAD-4樹脂の抽出容量を測定した。さらに、DHDECMP/XAD-4カラムにおけるAm、Cm、Cf及びFPの溶離挙動を調べ、ランタニド元素を除くFPはIII価のアクチニド元素から分離できること、III価のアクチニド元素及びランタニド元素の分配比はCe
AmPmCmCfEuの順であること、及びAmとCmはほぼ定量的に相互分離できることなどを明らかにした。
木村 貴海
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 139(2), p.307 - 314, 1990/00
被引用回数：2 パーセンタイル：31.34(Chemistry, Analytical)リン酸ビスマス共沈法によるネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム及びキュリウムの相互分離法を確立するために、リン酸溶液中でアクチニド元素と酸化還元剤との反応を調べた。その結果、共沈法とアクチニド元素の酸化還元反応の組み合わせにより、ウラン共存下で上記のアクチニド元素を逐次共沈分離できることを示した。また、この分離法における核分裂生成物の共沈挙動も検討した。
system, II; Characteristics of the TBP/XAD-4 resin on separation of actinide elements木村 貴海
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 141(2), p.307 - 316, 1990/00
被引用回数：12 パーセンタイル：74.14(Chemistry, Analytical)TBP-硝酸系抽出クロマトグラフ法によるアクチニド元素の分離におけるTBP/XAP-4樹脂の特性を検討した。Uを用いてバッチ法及びカラム法によりTBP/XAD-4樹脂の抽出容量を測定した。さらに、アクチニド元素及び核分裂生成物のTBP/XAD-4樹脂に対する分配比の測定結果に基づき、TBP/XAD-4カラム及びカラム内でのアクチニド元素の酸化還元反応を利用する、U、Np、Pu、のAm、FPからの分離及びU、Np、Puの相互分離法を提案した。
館盛 勝一; 中村 治人
Journal of Nuclear Science and Technology, 19(4), p.326 - 333, 1982/00
被引用回数：22 パーセンタイル：87.44(Nuclear Science & Technology)従来の群分離プロセスの中で見出されたいくつかの問題点を解決するために、現在のプロセスにおいて抽出剤として使用しているジイソデシルリン酸(DIDPA)に、リン酸トリブチル(TBP)を加えた混合溶媒によるプルトニウム、ジルコニウムといった加水分解しやすい元素の抽出挙動を調べた。混合溶媒は、これらの元素を2N硝酸溶液から容易に抽出し、かつ、シュウ酸による逆抽出も可能である。TBPの存在は、ジルコニウムの抽出、逆抽出速度を増した。また、混合溶媒は、超プルトニウム元素とランタノイド元素の相互分離にも使用できる事も見出した。以上の知見の上に立って、従来の群分離プロセスに改良を加え、抽出溶媒のリサイクルを含むフローシートを提案した。
鈴木 英哉; 山下 健仁*; 村山 琳*; 伴 康俊; 柴田 光敦; 黒澤 達也*; 川崎 倫弘; 佐川 浩*; 佐々木 祐二; 松村 達郎
no journal, ,
3価のマイナーアクチノイド(MA(III))と3価の希土類元素(RE(III))との相互分離(MA/RE分離)のための抽出剤について検討した結果、6本のオクチル基を持ったヘキサオクチルニトリロトリアセト(NTA)アミドが、優れた抽出能、及び分離能を有することがわかった。NTAアミドは、中心骨格にソフトドナーである窒素原子とハードドナーのカルボニル酸素原子を持った多座配位子で、この分子構造がMA(III)とRE(III)との分離を発現しているものと考えられる。実用性の高いNTAアミドを用い、抽出条件の最適化を検討した後、向流式多段ミキサセトラによる連続抽出試験を実施し、MA(III)とRE(III)の良好な分離結果を得た。
佐々木 祐二; 伴 康俊; 森田 圭介; 松宮 正彦*; 中瀬 正彦*
no journal, ,
簡便な3価ランタノイド, アクチノイドの相互分離法開発を目指している。抽出剤とマスキング剤を両相に利用する抽出系は希土類元素パタ-ンを大きく変化させる。3価アクチノイドはそれに従い分配比を増減させ、それが高い分離比に繋がる。ここでは、幾つかの抽出系で得られた結果について述べる。
松谷 貴史*; 佐々木 祐二; 勝田 正一*
no journal, ,
ランタノイド(Ln)の化学的性質が酷似しているため、Ln間の相互分離は困難である。したがって、相互分離技術の開発は重要な課題である。本研究では抽出剤にtetradecyl-diglycolamide(TDDGA)を用いたバッチ式の多段抽出法の利用を試みた。ここで用いる多段抽出法はクロマトグラフィー分離用の評価が可能であり、それらを用いて、Ln相互間の抽出・分離性について基礎検討を行った。
佐々木 祐二; 金子 政志; 伴 康俊; 野水 大輝*; 土田 裕介*; 松宮 正彦*; 中瀬 正彦*; 竹下 健二*; 下坂 隆裕*; 鈴木 達也*
no journal, ,
化学挙動の類似した3価アクチノイド(An)とランタノイド(Ln)の分離比拡大のために、溶媒抽出において水溶性配位子の利用を検討している。本研究では、水溶性配位子として10種類のアミド及びカルボン酸系配位子を水相に添加した系においてTODGAによる溶媒抽出を行い、マスキング効果の比較を行った。注目すべき結果として、pH 2以下の条件で同じ中心骨格ならばアミドのLn錯形成能力はカルボン酸より高い。ここでは、Ln14元素をLa-Nd, Sm-Gd, Gd-Ho, Er-Luに分類してそれぞれの錯形成反応の違いや、Anの反応がどのLnグループの反応と一致するかについて言及する。
佐々木 祐二; 金子 政志; 伴 康俊; 鈴木 英哉*
no journal, ,
マイナーアクチノイドであるAm, Cmは類似の化学的性質を持ち、一般に相互分離は難しい。一方、自発核分裂により中性子を放出するCmと長半減期核種の核変換が望まれるAmの分離要求がある。従来溶媒抽出法で相互分離は困難であったが、原子力機構で開発された含アミン窒素3座配位性ジアミド抽出剤のADAAMは硝酸-ドデカン系でAm/Cmのたいへん高い分離比を示した。そこで我々は、Am/Cm相互分離性や新たな基礎特性を含めた溶媒抽出に関する情報を提供するため、ADAAMの誘電率や粘性、比重などの物性に加えて、水溶性のAn錯形成剤と組み合わせたときのAm/Cm分離比の変動について調査した。
佐々木 祐二; 金子 政志; 鈴木 英哉*; 伴 康俊
no journal, ,
原子力機構で開発した含窒素3座配位ジアミド抽出剤のADAAMは硝酸-ドデカン系で分離比およそ6という高いAm/Cm分離性を示した。マスキング剤を組み合わせてより高い分離性取得を目指したが、現在までに良好なマスキング剤を把握できていない。そこで、ADAAM単独でAm/Cm分離についてバッチ式多段抽出試験を試みた。本試験方法の有意点の一つとして、試料溶液量を少なく簡便に実施できる。計算上では12段の多段抽出によって、Amを95%以上回収し、共存Cmを5%以下に相互分離可能である。一方、やや低い分離比のために最初添加するラフィネート溶液は分離後数倍の廃液量に増える可能性がある。そこで、分離後廃液の濃縮についても検討する。
佐々木 祐二; 金子 政志; 伴 康俊
no journal, ,
原子力機構で開発したTODGAとADAAMを用いることで、An+Ln一括回収、Am/Cm相互分離できることを確認した。最近の研究で酸素、窒素ドナーを含む3、4座配位性化合物を併用する溶媒抽出により、数百ものAn/Ln分離比や異なるAn, Ln挙動を示す配位子や抽出条件が得られた。そこで、次を満足してなおかつ高い分離性があるかどうかを確かめた、(1)抽出剤やマスキング剤濃度が工学規模で利用できるほど高いこと、(2) An, Ln分離比は1以上と1以下の分配比から得られること。ここでは、現状のAn/Ln分離の困難性や研究の方向性を示しつつ、様々な抽出剤やマスキング剤を併用してAn/Ln分離について調べた結果を報告する。
佐々木 祐二; 伴 康俊; 金子 政志
no journal, ,
原子力機構では、市販のDTPAよりも水への溶解度やAnとの反応性が高く、工学利用しやすい新規マスキング剤、DTBA(diethylenetriamine- N,N',N''-triacetic acid-N,N''-bis(diethylacetamide)を開発し、これを水相に添加する事で比較的高いAn/Ln分離比である8.3を得た。DTBAを利用すれば、TODGA等でLn+An一括抽出したのちの有機相から逆抽出による相互分離が可能となる。一方、高レベル廃液中ではAnの数十倍の濃度でLnが存在し、効率的に相互分離するにはより高い分離比であることが望ましい。そこで、分離条件を精査し、高い分離比の取得を目指した。また、Ln, Anが8
12の高配位数錯体を形成することから、DTBAと別の配位子を組み合わせた、所謂協同逆抽出が可能かどうかを調べた。
