量子リサイクル工学研究分野    研究室のサイト

助教 上原 章寛 auehara*

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重元素と同位体の化学を探り、先進的リサイクル化学工学を目指す研究を進めている。

ランタニド及びアクチニドと呼ばれる「f-電子軌道」を有する重い元素は、様々な特徴的化学特性を示す元素であるが、原子力利用に伴って発生する使用済核燃料の中に多量に含まれるため、将来的なより良い原子力システムを構築してゆくにあたっては、これらの元素の分離・回収など高度な化学処理(リサイクル化学)が必要となる。当分野では、このような視点から、これらの元素が、水溶液、濃厚塩溶液、溶融塩、液体金属、自然環境等の様々な系において示す化学的特性や特徴的挙動を、電気化学分析、分光分析、クロマトグラフィー、質量分析、放射化学的手法等を用いて研究しており、その化学原理や反応メカニズムを分析化学的な視点と物理化学的な視点の両方から解明した上で、新たな分離精製法やリサイクル手法に展開することを目指している。工学開発の視点からは、核燃料サイクルでの使用済燃料の再処理や放射性廃棄物処理等、元素リサイクルのための化学工学プロセスの高度化を目指している。

このような視点から、超ウラン元素(TRU)やランタニド元素等について、

  1. 高温融体や濃厚電解質溶液等、液体中での溶存状態と分離特性に関わる研究
  2. 核燃料や放射性廃棄物の先進的な化学処理法に関わる基礎化学

TRU元素を用いた溶融塩実験
TRU元素を用いた溶融塩実験