JPH05188188A - プルトニウムからのテクネチウムの除去方法 - Google Patents
プルトニウムからのテクネチウムの除去方法Info
- Publication number
- JPH05188188A JPH05188188A JP504692A JP504692A JPH05188188A JP H05188188 A JPH05188188 A JP H05188188A JP 504692 A JP504692 A JP 504692A JP 504692 A JP504692 A JP 504692A JP H05188188 A JPH05188188 A JP H05188188A
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- JP
- Japan
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- plutonium
- technetium
- nitric acid
- tbp
- acid solution
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＴＢＰを用いた溶媒抽出法において、プルトニ
ウム III価とテクネチウムを含む硝酸溶液中からテクネ
チウムを分離，除去する。 【構成】再処理工程のウラン，プルトニウム分離後のＰ
ｕ3+，Ｔｃ硝酸溶液にＺｒ4+，Ｔｈ4+，Ｓｃ3+等を添加
し、ＴＢＰによる溶媒抽出を行う。このとき、テクネチ
ウムは添加された金属イオンとともにＴＢＰ（有機相）
に抽出され、プルトニウムは水相に残存している。この
操作の後、相分離させ、テクネチウムを除去したプルト
ニウム硝酸溶液を得る。
ウム III価とテクネチウムを含む硝酸溶液中からテクネ
チウムを分離，除去する。 【構成】再処理工程のウラン，プルトニウム分離後のＰ
ｕ3+，Ｔｃ硝酸溶液にＺｒ4+，Ｔｈ4+，Ｓｃ3+等を添加
し、ＴＢＰによる溶媒抽出を行う。このとき、テクネチ
ウムは添加された金属イオンとともにＴＢＰ（有機相）
に抽出され、プルトニウムは水相に残存している。この
操作の後、相分離させ、テクネチウムを除去したプルト
ニウム硝酸溶液を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は核燃料再処理等のりん酸
トリ−ｎ−ブチル（以下、ＴＢＰと記す）による溶媒抽
出法を用いた多種の元素を含む溶液からのウラン，プル
トニウムの分離精製を目的とする工程において、プルト
ニウムからのテクネチウムの除去方法に関する。
トリ−ｎ−ブチル（以下、ＴＢＰと記す）による溶媒抽
出法を用いた多種の元素を含む溶液からのウラン，プル
トニウムの分離精製を目的とする工程において、プルト
ニウムからのテクネチウムの除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多種の元素を含む溶液からのウラン，プ
ルトニウムの分離精製を目的とする核燃料再処理工場で
は、ＴＢＰによる溶媒抽出法を用いたＰｕｒｅｘ法を適
用し、ウラン，プルトニウムを精製している。この分離
法は、はじめに硝酸溶液中に含まれるウランとプルトニ
ウムを同時にＴＢＰで抽出し（共除染という）、その後
プルトニウムをIV価から III価へと還元し、ウランを溶
媒へ、プルトニウムを溶液へと分離（ウラン／プルトニ
ウム分離）する技術である。この方法においては共除染
後にウランとプルトニウムを抽出したＴＢＰを含む有機
溶媒を高濃度硝酸で洗浄することにより、有機溶媒中の
テクネチウムを取り除く洗浄工程が設置されている。
ルトニウムの分離精製を目的とする核燃料再処理工場で
は、ＴＢＰによる溶媒抽出法を用いたＰｕｒｅｘ法を適
用し、ウラン，プルトニウムを精製している。この分離
法は、はじめに硝酸溶液中に含まれるウランとプルトニ
ウムを同時にＴＢＰで抽出し（共除染という）、その後
プルトニウムをIV価から III価へと還元し、ウランを溶
媒へ、プルトニウムを溶液へと分離（ウラン／プルトニ
ウム分離）する技術である。この方法においては共除染
後にウランとプルトニウムを抽出したＴＢＰを含む有機
溶媒を高濃度硝酸で洗浄することにより、有機溶媒中の
テクネチウムを取り除く洗浄工程が設置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】テクネチウムは溶液中
において過テクネチウム酸イオンとして存在することが
知られている。この化学種はＰｕｒｅｘ法を用いた分離
操作の条件では、その一部がプルトニウムのIV価と錯体
を形成しＴＢＰに抽出されること、テクネチウム単独で
もＴＢＰに抽出されることが知られている。共除染後に
設置されているウランとプルトニウムを抽出したＴＢＰ
を含む有機溶媒を高濃度硝酸で洗浄する工程では、単独
で抽出されたテクネチウムを除去することは可能である
が、プルトニウムと錯形成し抽出されたテクネチウムは
除去できない。このため、テクネチウムの一部はプルト
ニウムから分離できない。すなわち、Ｐｕｒｅｘ法を用
いた分離方法ではプルトニウムから完全にテクネチウム
を取り除くことはできない課題がある。
において過テクネチウム酸イオンとして存在することが
知られている。この化学種はＰｕｒｅｘ法を用いた分離
操作の条件では、その一部がプルトニウムのIV価と錯体
を形成しＴＢＰに抽出されること、テクネチウム単独で
もＴＢＰに抽出されることが知られている。共除染後に
設置されているウランとプルトニウムを抽出したＴＢＰ
を含む有機溶媒を高濃度硝酸で洗浄する工程では、単独
で抽出されたテクネチウムを除去することは可能である
が、プルトニウムと錯形成し抽出されたテクネチウムは
除去できない。このため、テクネチウムの一部はプルト
ニウムから分離できない。すなわち、Ｐｕｒｅｘ法を用
いた分離方法ではプルトニウムから完全にテクネチウム
を取り除くことはできない課題がある。
【０００４】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、プルトニウム III価とテクネチウムを含む硝
酸溶液中からテクネチウムだけを除去することができる
プルトニウムからのテクネチウムの除去方法を提供する
ことにある。
たもので、プルトニウム III価とテクネチウムを含む硝
酸溶液中からテクネチウムだけを除去することができる
プルトニウムからのテクネチウムの除去方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はりん酸トリ−ｎ
−ブチルを用いた溶媒抽出を主とする核燃料再処理工程
等でのウラン，プルトニウム分離後に得られるプルトニ
ウムを含む硝酸溶液中からテクネチウムを除去する方法
において、プルトニウムを溶媒に抽出させない状態を保
ちながら、溶液中にジルコニウム，トリウム，スカンジ
ウム等のテクネチウムと錯形成する金属元素を添加して
錯体を生成し、この錯体を溶媒中に抽出させることを特
徴とする。
−ブチルを用いた溶媒抽出を主とする核燃料再処理工程
等でのウラン，プルトニウム分離後に得られるプルトニ
ウムを含む硝酸溶液中からテクネチウムを除去する方法
において、プルトニウムを溶媒に抽出させない状態を保
ちながら、溶液中にジルコニウム，トリウム，スカンジ
ウム等のテクネチウムと錯形成する金属元素を添加して
錯体を生成し、この錯体を溶媒中に抽出させることを特
徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は、ウラン／プルトニウム分離の後、プ
ルトニウムの溶液中での酸化状態を III価に保ちなが
ら、ここに過テクネチウム酸イオンと錯形成しやすくＴ
ＢＰに抽出される金属イオン（ジルコニウム，トリウ
ム，スカンジウム等のイオン）を添加する。テクネチウ
ムを添加した金属イオンと錯形成させＴＢＰに抽出させ
ることにより、プルトニウム溶液中からテクネチウムを
取り除くことができる。
ルトニウムの溶液中での酸化状態を III価に保ちなが
ら、ここに過テクネチウム酸イオンと錯形成しやすくＴ
ＢＰに抽出される金属イオン（ジルコニウム，トリウ
ム，スカンジウム等のイオン）を添加する。テクネチウ
ムを添加した金属イオンと錯形成させＴＢＰに抽出させ
ることにより、プルトニウム溶液中からテクネチウムを
取り除くことができる。
【０００７】つまり、ウラン／プルトニウム分離の後に
得られるプルトニウムを含む硝酸溶液中では、テクネチ
ウムは過テクネチウム酸イオンとして存在している。こ
の化学種は硝酸濃度を調節することにより添加されたジ
ルコニウム，トリウム，スカンジウム等の金属イオンと
錯形成し、ＴＢＰに抽出される。一方、プルトニウムII
I価のイオンはＴＢＰには抽出されにくいため溶媒抽出
時には硝酸溶液中に存在する。有機溶媒と硝酸溶液の混
合物は相分離される。この操作によりプルトニウムとテ
クネチウムの分離が可能となる。
得られるプルトニウムを含む硝酸溶液中では、テクネチ
ウムは過テクネチウム酸イオンとして存在している。こ
の化学種は硝酸濃度を調節することにより添加されたジ
ルコニウム，トリウム，スカンジウム等の金属イオンと
錯形成し、ＴＢＰに抽出される。一方、プルトニウムII
I価のイオンはＴＢＰには抽出されにくいため溶媒抽出
時には硝酸溶液中に存在する。有機溶媒と硝酸溶液の混
合物は相分離される。この操作によりプルトニウムとテ
クネチウムの分離が可能となる。
【０００８】
【実施例】図１を参照しながらプルトニウムからのテク
ネチウムの除去方法の一実施例を説明する。トレーサ量
（ 236Ｐｕ10-2μＣｉ）のプルトニウムを含む３Ｍ硝酸
溶液に、スルファミンサン鉄（II）を添加し、80℃で10
分間加熱してプルトニウムを III価に調製した。この溶
液にテクネチウム（ 99mＴｃ10μＣｉ）を含む同濃度の
硝酸溶液を添加した。この硝酸溶液はウラン／プルトニ
ウム分離の後プルトニウムを含む硝酸溶液を模擬したも
のである。この溶液にトリウムを含む３Ｍ硝酸溶液（金
属イオンを含む硝酸）を添加した（添加部１）。次に30
％ＴＢＰ／四塩化炭素溶媒（以下、ＴＢＰ溶媒と記す）
を添加した後、30分間振盪した（溶媒抽出部２）。振盪
終了後、ＴＢＰ溶媒と硝酸溶液を相分離させた（相分離
部３）。ＴＢＰ溶媒および硝酸溶液をそれぞれ分取し放
射能測定を行った。
ネチウムの除去方法の一実施例を説明する。トレーサ量
（ 236Ｐｕ10-2μＣｉ）のプルトニウムを含む３Ｍ硝酸
溶液に、スルファミンサン鉄（II）を添加し、80℃で10
分間加熱してプルトニウムを III価に調製した。この溶
液にテクネチウム（ 99mＴｃ10μＣｉ）を含む同濃度の
硝酸溶液を添加した。この硝酸溶液はウラン／プルトニ
ウム分離の後プルトニウムを含む硝酸溶液を模擬したも
のである。この溶液にトリウムを含む３Ｍ硝酸溶液（金
属イオンを含む硝酸）を添加した（添加部１）。次に30
％ＴＢＰ／四塩化炭素溶媒（以下、ＴＢＰ溶媒と記す）
を添加した後、30分間振盪した（溶媒抽出部２）。振盪
終了後、ＴＢＰ溶媒と硝酸溶液を相分離させた（相分離
部３）。ＴＢＰ溶媒および硝酸溶液をそれぞれ分取し放
射能測定を行った。
【０００９】放射能測定の結果、振盪終了後のＴＢＰ溶
媒中には添加したトリウムの99％以上が抽出されてい
た。また、硝酸溶液中にはプルトニウムがほとんど残存
しており、テクネチウムの量は添加量の30％に低下して
いた。
媒中には添加したトリウムの99％以上が抽出されてい
た。また、硝酸溶液中にはプルトニウムがほとんど残存
しており、テクネチウムの量は添加量の30％に低下して
いた。
【００１０】相分離部３から得られた硝酸溶液には、プ
ルトニウムが全量残存しているのに対して、テクネチウ
ムは添加量の30％にまで低下していた。ＴＢＰ溶媒に抽
出されたテクネチウムは、その全量がトリウムと共に抽
出されているわけではないと考えられるが、トリウムを
添加しない場合には85％に低下していた結果を考慮にい
れれば、トリウム添加がプルトニウムからのテクネチウ
ムの除去に効果があることがわかる。ビーカースケール
での実施例からは、全量のテクネチウムの除去は不可能
であったが、この操作を数回繰り返せばさらにテクネチ
ウムの除去効果の向上が期待できる。
ルトニウムが全量残存しているのに対して、テクネチウ
ムは添加量の30％にまで低下していた。ＴＢＰ溶媒に抽
出されたテクネチウムは、その全量がトリウムと共に抽
出されているわけではないと考えられるが、トリウムを
添加しない場合には85％に低下していた結果を考慮にい
れれば、トリウム添加がプルトニウムからのテクネチウ
ムの除去に効果があることがわかる。ビーカースケール
での実施例からは、全量のテクネチウムの除去は不可能
であったが、この操作を数回繰り返せばさらにテクネチ
ウムの除去効果の向上が期待できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によればプルトニウム III価とテ
クネチウムを含む硝酸溶液中からテクネチウムだけを除
去することができる。また、本発明を再処理工程のウラ
ン／プルトニウム分離の後に採用することにより、数回
の溶媒抽出操作だけでプルトニウム中の不純物であるテ
クネチウムを低減することが可能である。
クネチウムを含む硝酸溶液中からテクネチウムだけを除
去することができる。また、本発明を再処理工程のウラ
ン／プルトニウム分離の後に採用することにより、数回
の溶媒抽出操作だけでプルトニウム中の不純物であるテ
クネチウムを低減することが可能である。
【図１】本発明に係るプルトニウムからのテクネチウム
の除去方法の一実施例を示す構成図。
の除去方法の一実施例を示す構成図。
１…添加部、２…溶媒抽出部、３…相分離部。
Claims (1)
- 【請求項１】 りん酸トリ−ｎ−ブチルを用いた溶媒抽
出を主とする核燃料再処理工程等でのウラン，プルトニ
ウム分離後に得られるプルトニウムを含む硝酸溶液中か
らテクネチウムを除去する方法において、プルトニウム
を溶媒に抽出させない状態を保ちながら、溶液中にジル
コニウム，トリウム，スカンジウム等のテクネチウムと
錯形成する金属元素を添加して錯体を生成し、この錯体
を溶媒中に抽出させることを特徴とするプルトニウムか
らのテクネチウムの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504692A JPH05188188A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | プルトニウムからのテクネチウムの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504692A JPH05188188A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | プルトニウムからのテクネチウムの除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188188A true JPH05188188A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11600478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP504692A Pending JPH05188188A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | プルトニウムからのテクネチウムの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05188188A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2717001A1 (fr) * | 1994-03-04 | 1995-09-08 | Japan Atomic Energy Res Inst | Procédé de décontamination du technétium dans le retraitement d'un combustible nucléaire épuisé. |
| CN103426489A (zh) * | 2012-05-17 | 2013-12-04 | 中国原子能科学研究院 | 一种后处理萃取分离流程中提高洗锝效果的方法 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP504692A patent/JPH05188188A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2717001A1 (fr) * | 1994-03-04 | 1995-09-08 | Japan Atomic Energy Res Inst | Procédé de décontamination du technétium dans le retraitement d'un combustible nucléaire épuisé. |
| CN103426489A (zh) * | 2012-05-17 | 2013-12-04 | 中国原子能科学研究院 | 一种后处理萃取分离流程中提高洗锝效果的方法 |
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