将四种元素与高放射性废物分开的技术

建议的化学分离系统来分离钯(Pd)，硒(Se)，铯(Cs)和锆(Zr)单独出含有长寿命裂变产物(LLFP)高放射性废物的。结合奇/该研究计划预先制定了分离技术和嬗变方法，该方法将推进减少长寿命放射性核素的技术。

·研究小组将继续寻求减少和回收核电高放射性废物的实用技术植物。

东芝能源系统与解决方案公司提出了一种化学分离系统，将四种元素分离为高放射性废物中的金属1)含有长寿命裂变产物(LLFP)2)。该系统由化学分离技术组成，旨在最大限度地减少二次放射性废物。

该研究是在内阁办公室科学，技术和创新委员会领导的ImPACT计划下进行的，旨在“通过核嬗变减少和资源回收高放射性废物3)“(项目经理：藤田玲子，博士)。在由Fujita领导的这个ImPACT计划中，正在研究减少LLFP和从放射性废物中回收资源的方法。核转化方法可以将LLFP转化为稳定的短寿命放射性核素。此外，还需要生态技术来回收稀释金属和回收产品中包含的其他资源。

高放射性废物是由处理来自核电厂的废核燃料引起的，它们含有钯(Pd)，硒(Se)，铯(Cs)，锆(Zr)和其他LLFP，其半衰期为大约一百万年。

这些元素具有不同的化学性质，因此需要几种不同的分离技术的组合。使用LLFP分离技术很难取得进展，因为这些分离技术会导致放射性的高扩散并产生大量的二次放射性废物。

研究小组提出了一种系统，用于回收LLFP; Pd，Se，Cs和Zr，直接来自高放射性废物，使用电解沉积4)，吸附5)和溶剂萃取6)。

该化学分离系统不需要在每个过程中改变液体酸度，这使得能够最小化二次放射性废物。

研究小组将继续采用实用技术来减少和回收核电厂的高放射性废物。

这项研究的结果将在第15届NEA(经合组织核能机构)关于Act系元素和裂变产物分配和嬗变的信息交流会议上提出(英国曼彻斯特，9月30日 - 2018年10月3日)以及溶剂萃取和研究发展，，25(2)，2018。专利申请; “从高放射性废物中回收长寿命裂变产物”(专利申请号：2016-207117，申请日：2016/10/21)和“金属分离”(专利申请号：2017-034812，申请日期：2017/02/27)。

技术用词：

1)高放射性废物

高放射性废物是含有极高放射性核素的废物，需要保存多年才能处理。通常，在乏燃料与核电厂分开后，它以硝酸溶液的形式存在。

2)长寿命裂变产物(LLFP)

裂变产物是核反应堆中U-235裂变引起的核素，例如Sr-90和Cs-137。那些长寿命的产品被称为长寿命裂变产品，或称“LLFP”。高放射性废物含有79Se(半衰期：2。95年 - 105年)，93Zr(1。53年，106年)，99Tc等产品。 2。11年(105年)，107Pd(6.5106年)，126Sn(1。0，105年)，129I(1。57107年)，以及135Cs(2。3年= 106年)。

3)核嬗变

核嬗变是将LLFP转换为另一种核素的过程，例如短寿命裂变产物或稳定的裂变产物。

4)电解沉积

电解沉积是使用电液在液体中通过两个电极在液体上沉积金属。在此过程中，Pd和Se从高放射性废物中沉积。

5)吸附

吸附是指原子，离子或分子从气体，液体或溶解的固体到表面的粘附。在这个过程中，Cs被高放射性废物吸附。

6)溶剂萃取

溶剂萃取是一种分离金属络合物的方法，基于它们在两种不同的不混溶液体中的相对溶解度：高放射性废物和有机溶剂。在这个过程中，Zr是从高放射性废物中提取的。