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核燃料再処理のための溶媒抽出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 62470150
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物質生物化学
研究機関東北大学

研究代表者

井上 泰  東北大学, 工学部, 教授 (60005858)

研究分担者 栃山 修 (杤山 修)  東北大学, 工学部, 助教授 (70005479)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード核燃料再処理 / 高レベル廃棄物 / アクチノイド / ネプツニウム / アメリシウム / ジイソデシルリン酸 / アシルピラゾロン / 溶媒抽出 / 協同効果 / ベンゾイルピラゾロン / ベンジルオキシカルボニルピラゾロン / テトラデカノイルピラゾロン / テレフタロイルピラゾロン
研究概要

使用済核燃料の再処理に現在用いられているTBP溶媒抽出法(ビュレックス法)は、超長半減期核種を含む超ウラン元素(特にNpとAm)を燃料及び廃棄物からうまく分離できないという欠点を持っている。これを解決するために、より優れた溶媒抽出法を開発することが本研究の目的である。本研究の成果は以下の通りである。
(1)既存抽出計の調査を行い、その総合的な評価を行った。対象としたうち特に酸性有機リン化合物抽出剤、中世有機リン化合物抽出剤、キレ-ト(βジケトン)抽出剤が、本研究の目的に大して検討に値するとの評価結果を得た。
(2)酸性有機リン化合物であるジイソデシルリン酸は、弱酸性で3価アクチノイドを有効に抽出し、高レベル廃棄物中のアクチノイドの分離が可能である。そこで本試薬のNp(V)抽出に対する有効性を評価するため、酸濃度、Np濃度、共存不純物濃度の影響及び共存還元剤の効果を調べた。この結果、本抽出系は高レベル廃液からのNpの分離に十分適用できることが確認できた。
(3)アシルピラゾロンは、キレ-ト抽出剤のうちでは、もっとも酸性側で種々の金属を抽出する。そこで数種のアシルピラゾロンを合成してAm(III)、Np(V)に対する抽出性能を調べた。この結果アシル基の置換基を変えることによる抽出力の改善には限度があることが判明した。そこで更に酸性側での抽出を期待して、アシル基の代わりにホスホリル基をピラゾ-ル環に導入することを試みた。合成により得られた化合物はアシルピラゾロンより酸性側でAmを抽出するが、化合物の分析の結果、これは目的化合物の加水分解生成物であるジフェニルホスホン酸であること(すなわち得られた化合物は酸性有機リン化合物であること)が判明し、ホスホリル基の導入はできないことがわかった。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 久保田益光・森田泰治・栃山修・井上泰: "高レベル廃液からの超ウラン元素の抽出分離に関する基礎研究ー抽出剤の調査と分類ー" JAERI-M. 88-002. (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Morita・M.Kubota・M.Ioneya・O.Tochiyama・Y.Inoue: "Influence of Monoisodecyl Phosphoric Acid on Extraction of Neptunium with Diisodecyl Phosphoric Aicd" J.Nucl.Sci.Technol.26. 698-704 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Tochiyama・Y.Inoue・Y.Kuroki: "The Extraction of Neptunium(V)by Methyltrioctylammonium Chloride and 1-Phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone" Solv,Extr.Ion Exch.7. 289-314 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上泰・栃山修・藤平智子: "協同効果を利用したピラゾロン誘導体によるAm(III)の溶媒抽出" 第31回放射化学討論会講演予稿集. 202-203 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kubota, Y. Morita, O. Tocjiyama and Y. Inoue: "Fundamental Study on the Extraction of Transuranium Elements from High-Level Liquid Waste - Survey and Classification of Extractants" JAERI-M 88-002 (1988).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Morita, M. Kubota, M. Yoneya, O. Tochiyama and Y. Inoue: "Influence of Monoisodecyl Phosphoric Acid on Extraction of Neptunium with Diisodecyl Phosphoric Acid" J. Nucl. Sci. Tech. 26, 698 (1989).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Tochiyama, Y. Inoue and Y. Kuroki: "The Extraction of Neptunium(V) by Methyltrioctylammonium Chloride and 1-Phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone" Solv. Extr. Ion Exch. 7, 289 (1989).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Inoue, O. Tochiyama and T. Fujihira: "The Synergistic Extraction of Americium(III) by Pyrazolone Derivatives" Proceedings of 31th Meeting on Radiochemistry 202 (1987).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久保田益充他: "高レベル廃液からの超ウラン元素の抽出分離に関する基礎研究-抽出剤の調査と分類-" JAERI-M. 88-002. (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 栃山修他: "The Extraction of Neptunium(V) by Methyltrioctylammonium Chloride and 1-Phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone." Solvent Extr.Ion Exch.7. 289-314 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 井上泰: "協同効果を利用したピラゾロン誘導体によるAm(III)の溶媒抽出" 第31回放射化学討論会講演予稿集. 202-203 (1987)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 森田泰治他: "Influence of Monoisodecyl Phosphoric Acid on Extraction of Neptunium with Diisodecyl Phosphoric Acid." J.Nucl.Sci.Tech.26. 698-704 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 久保田益充: JAERI-M. 88-002. (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 栃山修: Solvent Ectr Ion Exch.7. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 井上泰: 第31回放射化学討論会講演予稿集. 202-203 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 井上泰: 第29回放射化学討論会講演予稿集. 132-133 (1985)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 井上泰: 第30回放射化学討論会講演予稿集. 284-285 (1986)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 井上泰: 第30回放射化学討論会講演予稿集. 202-203 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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