[2C04-06] Extraction Solvent for Minor Actinide Elements

[2C04] Exploration of Fluorinated Super-Solvents for Minor Actinide Extraction

(6) Summary of the 3-year-project

*Masahiko Nakase¹, Fauzia Hanum Ikhwan¹, Tomohiro Okamura¹, Takahiro Nishihara¹, Takashi Kajitani¹, Chihiro Tabata², Tohru Kobayashi², Kota Matsui³, Ryo Takahashi⁴, Hitomi Ishida⁴ (1. Tokyo Tech, 2. JAEA, 3. Nagoya Univ., 4. MHI)

Keywords:Fluorinated super solvent, Advanced reprocessing, Solvent Extraction, Machine Learning, Engineering Application

原子力ステム(若手)で3年間にわたり実施した“MA 抽出のためのフッ素系スーパー溶媒の探査”プロジェクトを総括する。優位点を有するフッ素溶媒を次世代再処理で重要なMA分離に適用することで、MA抽出系の課題、例えば溶解性、第三相の形成、耐放射線性、Amの分配比の向上等を探った。本プロジェクトでは幾つかの機械学習手法を適応している。溶媒分子構造をSMILES形式で表記し、そこから抽出実験に先立つ抽出剤溶解性に関する推察、多様元素の抽出率推算、また、模擬元素の抽出率から実際のAm抽出率を推算する転移学習など幾つかのスキーム開発を行った。溶媒化工物性の測定と計算による推察、第一原理計算、溶液散乱、放射光XAFSや単結晶XRD等の取り組みを行った。更に、工学適用性の検討として多段式ミキサセトラによる連続抽出実験を行い、TRLを向上させた。実際にプラントに適用した際の安全性や廃棄物に関しても検討し、当初の想定より多くの成果を得て完了した。