Elucidation of lanthanides extraction pattern based on chemical bonding evaluation
| Project/Area Number |
17K14915
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Nuclear engineering
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
Kaneko Masashi 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (50781697)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ランタノイド / マイナーアクチノイド / 密度汎関数法 / 分離変換技術 / メスバウアー分光 / ランタノイドパターン / fブロック錯体 / 化学結合 / HSAB則 / 錯体化学 / ランタノイド抽出パターン |
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| Outline of Final Research Achievements |
Aiming to develop partitioning and transmutation strategy of high-level radioactive liquid waste, effective separations of minor actinides and lanthanides have been required. This study focused on lanthanides extraction pattern to discuss geometrical and electronic structures of lanthanide complexes with several extractants by using density functional theory calculations.
Chemical bonding analysis combined with Moessbauer spectroscopic parameters as well as systematic electronic state analysis using chalcogen- and pnictogen-donor ligands revealed that d- and f-orbital electrons contribute to coordination bonds with the ligands. We also discussed lanthanides pattern based on complex formation reactions between lanthanides and amide-type extractants.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
高レベル放射性廃液からのマイナーアクチノイド及びランタノイドの分離は、有害度低減につながる重要な研究テーマであり、本研究は、その分離メカニズムを計算化学的に明らかにする一つの試みである。また、化学における基礎的な考え方の一つである化学結合とその分離メカニズムをリンクすることにより、化学結合に対する理解を深めることによる基礎科学的視点と、化学結合をコントロールすることによる新規分離材料の開発に役立てる可能性を持つ。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
