[2J09-12] Actinides Separation 1

[2J11] Selective Extraction of Oxidized Hexavalent Americium by Monoamide Derivatives

*Masahiko Nakase¹, Travis S Grimes², Bruce J Mincher², Shinichi Suzuki³, Tsuyoshi Yaita³ (1. Advanced Nuclear Fuel Cycle Unit, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, 2. Idaho National Laboratory, 3. Material Sciences Research Center, Japan Atomic Energy AgencyAqueous Separations and Radiochemistry Department, )

Keywords:Americium, Sodium bithuthate, Oxidation, Solvent extraction, Monoamide

ビスマス酸ナトリウム(NaBiO₃)と硝酸を用いてAm³⁺からAmO₂²⁺に酸化し、価数が変化しないEu³⁺とCe³⁺から酸化したCe⁴⁺からの抽出分離挙動を調べた。枝分かれ側鎖型モノアミド配位子ではアミド酸素側のアルキル直鎖長を3～16と伸ばすとD_Amは極小値の後に増大し、Euは低い表面電荷密度によりほぼ抽出されず、SF_Am/Euは最大1万を超える高度分離を達成した。一方でCe⁴⁺は高い表面電荷密度のためAmよりも抽出されたため選択的なストリッピングなどの方策が必要となる。本手法ではAmO₂²⁺→AmO₂⁺→Am³⁺と還元されやすく、高い抽出速度の配位子が求められる。イソプロピル、ターシャリーブチル基を有する場合は、D_Amは低いもののD_Ceも低く、振とう時間依存性は小さく抑えられた。配位子自体の酸化による気泡発生、長い炭素鎖では界面活性効果による微粒化促進等も観察された。