2019 Fiscal Year Annual Research Report
マイナーアクチノイド／ランタノイド分離に対する分子科学からの新展開
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16H04098
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
井口 佳哉 広島大学, 理学研究科, 教授 (30311187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 覚 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (00192667)
久米 晶子 広島大学, 理学研究科, 准教授 (30431894)
和田 真一 広島大学, 理学研究科, 助教 (60304391)
灰野 岳晴 広島大学, 理学研究科, 教授 (80253053)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 表面増強赤外分光 / ランタノイド / マイナーアクチノイド / 高レベル放射性廃棄物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
原発からの高レベル放射性廃棄物におけるランタノイド／マイナーアクチノイドの選択的分離は，放射性廃棄物を効率よく安全に処理する上で必須のプロセスである。廃棄物処理の現場では，有機配位子を用いた溶媒抽出法によってその分離が達成されている。しかし，この選択的分離がなぜ達成されているのか，その起源は明らかになっていない。本研究では，ランタノイドやマイナーアクチノイドと有機配位子との間で形成される錯イオンの電子状態や幾何構造について，表面増強赤外分光法により明らかにし，有機配位子が示すイオン選択性の起源について分子科学的に明らかにすることを目的としている。これにより，より高効率，高選択的なランタノイド／マイナーアクチノイド分離に関する科学的指針を提供することが本研究の最終的な目標である。
本研究ではこれまでに，溶媒抽出の現場で使用されている2種類の有機配位子のチオール誘導体の合成に成功している。2019年度は，3つめの有機配位子として，溶媒抽出剤の一種であるTPEN（N,N,N′,N′-tetrakis(2-pyridinylmethyl)-1,2-ethanediamine）のチオール誘導体の合成を行った。この配位子を金薄膜上に化学吸着させ，ランタノイドイオンと錯イオンを形成させ，これを表面増強赤外分光によって検出することに成功した。また，上記の研究と平行して，東海村の日本原子力研究開発機構内の放射性管理区域内での表面増強赤外分光の実験を行った。この実験では，広島大学において，ATR用のSiプリズムへの金薄膜の形成と有機配位子の化学吸着を行い，これを東海村に持参して管理区域内にある赤外分光装置にセットし，ランタノイドを含む水溶液を添加して錯イオンを形成させる。この錯イオンの形成を赤外スペクトルにより確認することができた。これにより，今後の放射性マイナーアクチノイドを利用した実験が日本原子力研究開発機構で可能であることを確認した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(25 results)
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[Presentation] Study on nonradiative decay process and trans→cis photoisomerization of the most simple cinnamate2019
Author(s)
S. Kinoshita, Y. Inokuchi, K. Nagamori, H. Nakata, Y. Onitsuka, H. Kohguchi, N. Akai, T. Shiraogawa, M. Ehara, K. Yamazaki, Y. Harabuchi, S. Maeda, T. Taketsugu, T. Ebata
Organizer
第35回化学反応討論会
Int'l Joint Research
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