Retry for Pa Solution Chemistry Study

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04239
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 桐島 陽 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (00400424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北辻 章浩 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, 研究主幹 (30354898) ; 秋山 大輔 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80746751)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ウラン廃棄物 / アクチノイド化学 / プロトアクチニウム

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、地球上に微量存在する元素ながら、物理・化学特性の解明が進んでいない天然のアクチノイド元素プロトアクチニウム(Pa)の溶液化学研究をマクロ量の231Paとトレーサー量の233Paを用い実施している。4年計画の最終年度である平成30年度は以下の項目を実施した。
（１）吸光滴定法による錯生成定数の決定：精製した231Pa溶液を液体シンチレーションカウンターおよび半導体検出器によりα線スぺクトロメトリ―を行い、定量した。その後、この溶液を塩酸溶液または過塩素酸溶液に調製し、フッ化物イオンや塩化物イオンを段階的に加え、UV-Vis-NIR領域で吸収スペクトル測定を行い、フッ化物イオンや塩化物イオンとの錯生成定数の決定を行った。さらにこの溶液のサイクリックボルタンメトリ測定も行った。
（２）233Paトレーサーを用いた加水分解定数の決定
半減期27日の233Paは、200万年を超える半減期を持つ237Npの娘核種である。この233Paをアルコールを用いたミルキング法により、237Npより分離して生成した。これをPaのトレーサー核種として利用し、TTA-キシレンを有機溶媒として用いた二相分配法により加水分解定数の決定を行った。水相側の酸性度を逐次変化させた二相分配実験とその結果の詳細な解析から、精度の高い第二加水分解定数を得ることができた。この値は従来の加水分解定数の報告値よりも誤差の小さい値となった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。