[2I15-19] Extractant for Minor Actinides

[2I15] Exploration of Fluorinated Super-Solvent for Minor Actinide extraction

(1)General Plan

*Masahiko Nakase¹, Miki Harigai¹, Shinta Watanabe¹, Takashi Kajitani¹, Tohru Kobayashi³, Kota Matsui⁵, Chihiro Tabata², Tomoo Yamamura², Koichi Kakinoki⁴, Takashi Shimada⁴ (1. Tokyo Tech, 2. Kyoto Univ., 3. JAEA, 4. MHI, 5. Nagoya Univ.)

Keywords:Minor Actinide, Lanthanide, Fluorinated Super-Solvent, Solvent Extraction, Quantum Chemical Calculation, Physico-Chemical Property Estimation, Machine Learning, Implementation in Society

MA分離は使用済み核燃料再処理で発生する高レベル廃液、ガラス固化体の長期的な発熱性低減に効果があり、世界的に次世代再処理工場ではMA分離工程の導入が検討されている。しかしMA分離用の抽出剤はいまだ十分な使用を満たす段階に到達しておらず、いくつかの解決すべき課題(使用可能な酸濃度の範囲、第三相形成、溶解度等)がある。そこで抽出剤のみならず有機溶媒の工夫によりMA抽出分離における諸課題解決と社会実装を目指している。特に固有の安全性を有するフッ素系溶媒(ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン)等に注目し、溶媒分子構造、溶媒化工物性、量子化学計算で得られるエネルギー物理量などと分配比との相関をマテリアルズ・インフォマティクスの手法を援用して解明し、フッ素系スーパー溶媒の開発を行っている。本研究は文科省原子力ステム事業(若手)で実施しており、研究概要と進捗についてシリーズで発表を行う。