| 研究課題/領域番号 |
17K14915
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
金子 政志 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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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 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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| 研究成果の概要 |
高レベル放射性廃液の分離変換技術の開発に向けて、マイナーアクチノイドとランタノイドの分離プロセスの効率化が求められている。本研究では、ランタノイド系列の抽出パターンに着目し、ランタノイドと抽出剤からなる錯体の構造及び電子密度を密度汎関数法により解析し、化学結合特性を議論した。
メスバウアー分光パラメータに基づいた化学結合解析やカルコゲン及びニクトゲンドナー配位子を用いた系統的な電子状態解析により、金属イオンのd及びf軌道が配位結合に大きく寄与していることが明らかとなった。また、ランタノイドとアミド抽出剤による錯生成反応に基づいたランタノイドパターンについても議論を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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