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論文

Mutual separation of trivalent lanthanide and actinides by hydrophilic and lipophilic multidentate diamides

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。

報告書

ジアミド系抽出剤を用いるアクチノイドの溶媒抽出に関する基礎研究

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。

論文

Synergistic ion-pair extraction of lanthanide(III) with thenoyltrifluoroacetone and crown ether into 1,2-dichloroethane

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:55 パーセンタイル:9.9(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)$$_{2}$$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。

論文

Extraction chromatography in the DHDECMP-HNO$$_{3}$$ 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:9 パーセンタイル:28.62(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$$>$$Am$$>$$Pm$$>$$Cm$$>$$Cf$$>$$Eu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。

論文

Sequential separation of neptunium, plutonium, americium and curium using coprecipitation with bismuth phosphate

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:67(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。

論文

Extraction chromatography in the TBP-HNO$$_{3}$$ 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:11 パーセンタイル:25.69(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。

論文

Extraction of some elements by mixture of DIDPA-TBP and its application to actinoid partitioning process

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:20 パーセンタイル:12.96(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。

口頭

ADSによる核変換サイクルの確立を目指したMA分離プロセスの開発,9; MA/RE相互分離のための新規抽出剤の検討

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。

口頭

DGAを利用する抽出系での希土類パターンとランタノイド, アクチノイド相互分離

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。

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