使用済燃料の再処理に伴って発生する高レベル放射性廃液には、様々な元素が含まれています。中でも、マイナーアクチノイドに分類されるアメリシウム（Am）とキュリウム（Cm）は、長い半減期を持ち、発熱量の大きい放射性同位元素が含まれていることから、これらを効率的に分離する技術が重要な研究課題となっています。こうした背景を踏まえ、NXR開発センター及び原子力基礎工学研究センターでは、使用済燃料の再処理とマイナーアクチノイドの分離を統合した溶媒抽出法として「SELECTプロセス（Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation）」の開発を行っています（図1）。

本研究では、高レベル放射性廃液から約0.3グラムのマイナーアクチノイドを分離することに成功し、SELECTプロセスの有効性を実証しました。使用した抽出剤は、焼却処分が可能な炭素、水素、酸素及び窒素の4元素のみで構成されており、二次廃棄物の発生量低減も期待できます。溶媒抽出法を用いたマイナーアクチノイドの分離研究は諸外国でも行われていますが、高レベル放射性廃液からグラムスケールのマイナーアクチノイドを分離した事例は限られており、本研究はSELECTプロセスの実用化に向けた重要な成果です。

高レベル放射性廃液には、レアメタルや医療用RI（radioisotope：放射性同位元素）といった付加価値の高い元素も含まれています。今後は、再処理及びマイナーアクチノイド分離だけでなく有価元素の分離も視野に入れて、SELECTプロセスの開発を進めていきます。