DEHOAのU(VI)抽出の時間依存性及びU(VI)負荷容量評価のためのバッチ試験も行った。DEHOAによるU(VI)抽出は数分以内に抽出平衡に達し、DEHOAと硝酸の濃度がそれぞれ1.5及び3Mのときの負荷容量は0.71Mであった。-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)のNp(V)及びNp(VI)に対する抽出特性の硝酸イオン濃度依存性をバッチ法にて調査した。DEHDMPA及びDEHBAのNp(VI)に対する分配比は硝酸イオン濃度が3mol/Lより高い条件において1を上回った。Np(V)はDEHDMPA及びDEHBAにほとんど抽出されず、それぞれの抽出剤が示した分配比の最大値は0.4及び0.2であった。連続抽出プロセスにおけるNpの挙動を把握するため、DEHDMPA及びDEHBAのそれぞれを抽出剤に用いた2サイクルプロセスの試験を行った。フィード液中のNpのUフラクション及びU-Puフラクションへの回収率は63.7%及び29.1%であり、第1サイクル試験の終了後にNp(V)からNp(IV)あるいはNp(VI)への原子価変化の進行を示唆する結果を得た。UのUフラクションへの回収率は99.9%、PuのU-Puフラクションへの回収率は99.8%であり、U及びPuの回収率に対するNpの悪影響は見られなかった。Multidisciplinary)ジグリコールアミド(DGA)化合物のアルキル基置換効果について調べた。水,ドデカンへの溶解性,抽出容量,分配比などをモニターした。短いアルキル基を修飾したDGA化合物は水への溶解性が高く、一方長いアルキル基を修飾したものはドデカンへの溶解性が高い。抽出容量はそのアルキル基長さに依存する結果を得た。アクチノイド元素へのマスキング効果を調べたところ、エチル基を修飾したTEDGAの性能が最も高い。アクチノイド抽出に関し、6つの溶媒で調べたところ、短いアルキル基を修飾したDGA化合物による分配比がやや高いことが分かった。U(VI)、及びPu(IV)に対する抽出特性をバッチ法で調べ、それぞれの化学種に対する分配比計算式を導出した。-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)を抽出剤としたミキサセトラによる連続抽出試験を実施した。DEHDMPAはフィード液中のUを選択的に抽出し、99.93%のUをUフラクションに回収した。DEHBAはPuのほぼ全量を抽出し、99.94%のPuをU-Puフラクションに回収した。ミキサセトラ各段におけるU及びPuの濃度のシミュレーション計算を行い、本計算手法がUフラクションにおけるU濃度、及びU-PuフラクションにおけるPu濃度の計算に有効であることを示した。6価のアクチニドの分離のためにテトラメチルマロンアミド(TMMA)を修飾した樹脂を開発し、研究した。樹脂への分配についても評価した。抽出の競争について抽出データとFT-IRにより確認した。負荷容量は0.83mmol/gと1.6mmol/gであり、推定される金属:TMMA化学量論はEuに対して1:2、Uに対して1:1であった。与える影響についても調べた。それらの結果をもとにクロマトグラフィーのスキームを考案し、分離試験を実施した。-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)を用いた、ミキサセトラ抽出器による硝酸溶液からのUとPuの回収率のシミュレーション計算、及びUとPuの回収試験をそれぞれ実施した。ミキサセトラへの単位時間あたりの溶液供給量、ミキサセトラの段数、及び硝酸濃度をシミュレーション計算のパラメータに設定し、UとPuの分離に対する適切な試験条件を決定した。99.9%及び97.84%をそれぞれ得た。Multidisciplinary)金属イオンを迅速に濃縮又は精製するためには、優れた動的吸着容量を有する分離材料を用いるのが効果的である。本研究では、エチレングリコールジメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合反応によって、透水性・加工性に優れたシート状多孔性高分子の細孔表面にキレート形成基を有する架橋型高分子鎖を付与し、新規な吸着体を作製した。銅イオンに対して、十分な平衡吸着容量を保持しつつも優れた動的吸着容量を実現した。これは、架橋された高分子鎖によって、銅イオンの高分子鎖相内における吸着体厚み方向への拡散速度が抑制されたためであり、高分子鎖の架橋が効果的に作用したことを示している。ミキサセトラ抽出器を用いて1.5MのDEHBAを抽出剤とする連続向流試験を実施し、U-Pu抽出部において99.9%以上のU(VI)及びPu(IV)を抽出した。抽出されたPu(IV)は0.67M硝酸によって逆抽出され、フィード液中のPu(IV)の97%以上をPuフラクションに回収した。本研究の結果からDEHBAが、Pu(IV)の還元剤を用いることなく硝酸濃度を調節することによって、U(VI)とPu(IV)を相互分離する抽出剤として機能することが示された。-ジ(2-エチルヘキシル)-2,2-ジメチルプロパンアミド(DEHDMPA)によるU(VI)の選択抽出を目的として、U抽出部,スクラブ部、及びU逆抽出部から構成されたミキサセトラ型抽出器を用いて連続抽出試験を行った。Pu(IV)、及び模擬核分裂生成物を含む硝酸溶液からU(VI)を選択的に抽出した。このとき、UフラクションにおけるPu(IV)に対するU(VI)の除染係数は990であった。Uフラクション及びラフィネートへのU(VI)及びPu(IV)の移行率は、それぞれ94.5%及び99.9%であった。ミキサセトラ型抽出器の各段におけるU(VI)及びPu(IV)の濃度をシミュレーション計算にて求めた。U抽出部におけるU(VI)及びPu(IV)の濃度、並びにスクラブ部におけるU(VI)の濃度の計算値と実験値はほぼ一致した。-ジエチルカルバモイルメチルフォスフォネート(DHDECMP)によるものに比べ、より発熱的であった。違いは抽出剤と金属イオンの結合様式すなわち二座配位か三座配位かの違いに帰結された。より占められていることがわかった。Vol.19」における第1章として、再処理における溶媒抽出化学を広く解説した論文である。高度化PUREX法から、マイナーアクチノイドやセシウム,ストロンチウム分離用の各種抽出剤及び分離手法の最新情報までを幅広く紹介するとともに、各種分離システムの整理がなされている。Multidisciplinary)三脚状配位子のトリス(2-ピリジルメチル)アミン(tpa)を用いたAm(III)とEu(III)の溶媒抽出において、カウンターアニオンや有機溶媒の組合せによって、抽出効率や分離効率が著しく向上することを見いだした。分離の効率を表す分離係数(Am(III)とEu(III)との間の分配比の比で定義される)は、10から50を示した。本研究では、スロープアナリシスにより、1,2-ジクロロエタンを有機溶媒として用いた場合の抽出平衡を解明した。Multidisciplinary)メチルイミノビスジオクチルアセトアミド(MIDOA)は新しいTc用の抽出剤として開発された。MIDOAはTODGA(テトラオクチルジグリコールアミド)と類似の骨格を持ち、窒素原子が酸素原子に代わってアルキル基中に導入されている。MIDOAは高い疎水性を持ち硝酸-ドデカン系で抽出に利用できる。Pu(IV)分配比が高く、MIDOAにより抽出できることを明らかにした。分配比は硝酸濃度増加とともに減少し、また1:1錯体を形成することも確認した。MIDOAの誘導体(メチルイミノビスジドデシルアセトアミド,イミノビスジドデシルアセトアミド)もMIDOAと同様な抽出性能を示すことを明らかにした。Multidisciplinary)ジシクロヘキサノ-18-クラウン-6を抽出剤として用いた連続抽出法により、クロムの同位体を分離した。この実験系は同位体効果を水相に蓄積するように設計されたものである。質量に依存しない同位体分別の存在が確認された。この質量に依存しない同位体分別挙動は、バッチ抽出法を用いて得られた結果と一致した。本研究の連続抽出系において、同位体のマスバランスは保たれていた。本研究により得られたクロムの同位体効果は、Bigeleisenが1996年報告している同位体効果の理論によって説明可能であり、その質量に依存しない同位体効果はフィールドシフト効果であると考えられる。Am(III)の溶媒抽出を行い、抽出反応などを調べた。極性溶媒へは1:2(=M:TODGA)の錯体を形成することを確認したが、一方無極性溶媒へは金属1に対して3分子以上のTODGAを伴って抽出されることがわかった。寄与していることを示した。赤外吸収スペクトルの測定結果から、カルボニル酸素がEu(III)に配位していることを、そして蛍光寿命の測定結果は抽出されたEu-錯体が内配位圏に配位水分子を含まないことを確認した。