选择性溶解度驱动的乏燃料分离

《Communications Chemistry》：A selective solubility-driven separation of used nuclear fuel

　　

摘要

使用过的核燃料（UNF）是一种化学成分多样且具有辐射危害的物质。后处理的目的并非将其视为废弃物，而是从中提取一种或多种稀有且有价值的组分。除了可回收的核燃料材料外，使用过的核燃料中还含有诊疗一体化医学、放射性同位素热电源以及稳定的稀土和贵金属元素所需的放射性同位素。本文提出了一种锕系元素分离方案，该方案与最常用的溶剂萃取方法有实质性区别。我们的方法转而采用低温氟化处理，随后对四铵基铀八氟化物进行选择性溶解和反溶剂重结晶。多种适用的反溶剂和广泛的适用温度范围证明了该工艺在回收各种使用过的核燃料组分方面具有可调性潜力。该探索性分离方案经证明可在使用过的核燃料中通过单次处理去除91%的裂变产物放射性。这些初步结果表明，在实现多用途、防扩散的核燃料后处理方面取得了前景乐观的进展。