2016 Fiscal Year Annual Research Report
Speciation analysis on actinide ions using non-linear spectroscopy
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26249148
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
木村 貴海 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 原子力基礎工学研究センター, 研究主席 (20354897)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邉 雅之 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 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (70354842)
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 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (30354898)
斉藤 拓巳 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90436543)
青柳 登 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 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (80446400)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 界面 / 非線形分光 / 振動分光 / アクチノイド / 水晶振動子マイクロバランス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二次の非線形振動分光であるヘテロダイン検出振動和周波発生（HD-VSFG）分光の測定装置を構築し、酸性リン酸エステルによるランタノイドの溶媒抽出に関する研究成果を得た。HD-VSFG分光法を用いて界面の振動スペクトルを測定することによって、ジ-2-エチルヘキシルリン酸(HDEHP)と硝酸ユウロピウム[Eu(NO3)3]を溶かした水溶液の表面で形成したEu(III)とHDEHP錯体の構造は、水相中や有機相中で存在している錯体の構造とは大きく異なった構造で存在していることが分かった。この結果は、溶媒抽出反応において界面で中間体が生成し、その中間体はバルク相中では見られない“特殊な”金属錯体であることを示しており、溶媒抽出機構の解明に迫る重要な研究成果である。
また、水晶振動子マイクロバランスを用いて、電気化学反応によって時々刻々と生成する金電極表面の析出物の質量変化を測定し、様々なアクチノイドイオンの還元反応に関する知見を得ることができた。特に６価のウラニルイオンや５価のネプツニルイオンの電解還元と、これに伴う生成物の電極表面への析出、凝集現象を観察し、反応機構を解明することができた。この研究成果により今後HD-VSFG分光法により核燃料等固体表面のアクチノイドの化学状態を解明するための基礎的な知見が得られた。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] ウランの還元と析出反応の関係2017
Author(s)
大内 和希、音部 治幹、北辻 章浩、
Organizer
日本化学会第97春季年会 (2017)
Place of Presentation
慶應義塾大学 日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
Year and Date
2017-03-16 – 2017-03-19
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