2005年9月
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Proceedings of 29th International Symposium of Scientific Basis for Nuclear Waste Management (MRS 2005)
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- 記述言語
- 英語
- 掲載種別
還元条件下におけるNp4価の溶解度に及ぼすフミン酸の影響について、様々なpHにおいて調査した。初期Np濃度1E-5または1E-3 mol/lのNp溶液とフミン酸5-1000mg/l(ブランクとして0mg/lも実施)を混合し、pH5、8、9に調整した。イオン強度は0.1mol/l NaClO$_{4}$、およびNpを4価に保つため還元剤として添加した0.05mol/l Na$_{2}$S$_{2}$O$_{4}$により0.25とした。pHとEhは一定期間ごとに確認した。試料を7、14、28、56・・日後にサンプリングし、$\alpha$スペクトロメトリまたはICP-MSによりNp濃度を定量した。フミン酸の主な解離官能基がカルボキシル基とフェノール性水酸基の二つであると仮定するNICA-Donnanモデルを用い、フミン酸に対する酸塩基滴定結果を基にフミン酸の電荷密度を計算したところ、pH5、8、9それぞれにおいて、2.84、4.36、4.78meq/gであった。すべての場合において全Np濃度はフミン酸濃度の増加と共に増加した。特に初期Np濃度1E-5 mol/lの場合、全Np濃度はほぼ初期Np濃度まで増加し、その増加は、pH8及び9ではフミン酸濃度50mg/l以上、pH5では25mg/l以上で現れた。フミン酸濃度が5mg/lであっても、フミン酸が共存しない場合に比べ全Np濃度が一桁以上高く現れた。Np(IV)-フミン酸錯体に対する見かけの安定度定数 $\beta$$_{\alpha}$ = [NpHA]/ ([Np$^{4+}$] [HA$^{-}$]を求めたところ、log $\beta$$_{\alpha}$ = 15.98(pH 5)、6.31(pH 8)、31.96(pH 9)であった。過去に報告されたNp(V)-フミン酸錯体に対する値はpH=5.95-6.89においてlog $\beta$$_{\alpha}$ = 2.98$\sim$3.34である。Np(IV)の値はNp(V)の値に比べ非常に大きい。これはNp(IV)がNp(V)よりも錯形成において強い親和力を持つことを示している。