Characterization of Am(III) and Eu(III) extraction in the CHALMEX systems

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F20%3A00344627" target="_blank" >RIV/68407700:21340/20:00344627 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

slovinština

Název v původním jazyce

CHARAKTERISTIKA EXTRAKČNÝCH VLASTNOSTÍ CHALMEX PROCESU PRE SEPARÁCIU Am(III) A Eu(III)

Popis výsledku v původním jazyce

Pre separáciu trojmocných aktinoidov a lantanoidov boli doposiaľ vyvinuté rôzne extrakčné procesy. Medzi nich patrí aj proces CHALMEX (Chalmers Group Actinide Extraction). Jeho organickú fázu reprezentuje extrakčná molekula CyMe4- BTBP, ďalej extrakčné činidlo a zároveň rozpúšťadlo TBP (tributylfosfát), ktorý sa používa v PUREX procese na separáciu U(VI) a Pu(IV), a rozpúšťadlo FS-13 (fenyltrifluormethylsulfon), ktoré doposiaľ vykazovalo dobrú stabilitu voči ionizujúcemu žiareniu. Kvapalinovú extrakciu prevádzáme z vodnej fázi, v tomto prípade 4M kyseliny dusičnej. Keďže pri prepracovaní ožiareného jadrového paliva bude extrakčný systém vystavený vysokej dávke, ktorá môže spôsobiť degradáciu činidla aj rozpúšťadiel a ich následnú neschopnosť extrahovať, je potrebné najprv daný systém vyskúšať v laboratórnom meradle, ožiariť ho a skúmať jeho chovanie a vlastnosti. Bola skúmaná kinetika extrakcie a vplyv teploty na hodnotu extrakčných veličín. Z nameraných dát boli vypočítané termodynamické veličiny a rychlostné koeficienty. Následne, pre priblíženie sa skutočnosti behom prepracovania, bol systém ožiarený pomocou urýchlených elektrónov rôznymi dávkami až do 500 kGy pri štyroch rôznych teplotách. Taktiež boli skúmané rozdielne chovania, keď bola ožiarená samotná organická fáza a keď organická fáza bola v kontakte s kyselinou dusičnou. U ožiarených systémov bola študovaná zostatková koncentrácia CyMe4-BTBP a TBP v závislosti na dávke. Ďalej bola navržena štruktúra degradačných produktov a aduktov, ktoré v organickej fáze počas ožarovania vznikajú.

Název v anglickém jazyce

Characterization of Am(III) and Eu(III) extraction in the CHALMEX systems

Popis výsledku anglicky

Various extraction processes have been developed to separate trivalent actinoids and lanthanoids. These include the CHALMEX (Chalmers Group Actinoid Extraction) process. Its organic phase is represented by the extraction molecule CyMe4-BTBP, the extraction agent and the solvent TBP (tributylphosphate), which is used in the PUREX process for the separation of U (VI) and Pu (IV), and the solvent FS-13 (phenyltrifluoromethylsulfone), which so far showed good stability to ionizing radiation. The liquid extraction is performed from the aqueous phase, in this case 4M nitric acid. Since the reprocessing of irradiated nuclear fuel will expose the extraction system to a high dose, which can cause degradation of both extracting reagent and solvents and their subsequent inability to extract, the system must first be tested on a laboratory scale, irradiated and examined for behavior and extraction properties. The kinetics of metal ions extraction and the effect of temperature on the value of extraction quantities were investigated. Thermodynamic quantities and kinetic coefficients were calculated from the measured data. Subsequently, to approximate reality during reprocessing, the system was irradiated with accelerated electrons at various doses up to 500 kGy at four different temperatures. Different behaviors were also investigated when the organic phase itself was irradiated and when the organic phase was in contact with nitric acid. In irradiated systems, the residual concentration of CyMe4-BTBP and TBP was studied in a dose-dependent manner. Furthermore, the structure of degradation products and adducts, which are formed in the organic phase during irradiation, was proposed.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Projekt

<a href="/cs/project/EF16_019%2F0000778" target="_blank" >EF16_019/0000778: Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů