南华大学韦悦周教授团队—新硅基吸附剂从高放废液别离次锕系元素

  在乏燃料后处理 PUREX 流程中存在半衰期较长的次锕系元素 (MA:Am, Cm 等)，这是高水平放射性废液长时间放射性毒性的大多数来自。MA的高效别离关于高放废料的终究地质处置具有极端重大意义。高放废液中裂变产品镧系元素 (Ln) 归于中子毒物且其含量远高于 MA，严峻阻止 MA 嬗变，有必要完成镧/锕别离。因为 Ln(III) 在溶液中与 MA(III) 有很类似的化学性质，因而从 Ln(III) 中选择性别离 MA(III) 已成为最具挑战性的关键技能。

  基于此，南华大学核科学技能学院韦悦周教授团队一直致力于选用萃取剂担载型吸附剂的萃取色层别离技能从高放废液中别离 MA 的前沿性研讨，提出了有机溶剂用量少、设备紧凑的二循环萃取色层别离流程概念。其小组成员在Toxic期刊宣布了文章，点评了 nBu-BTP/SiO2-P 吸附剂对 Am(III) 和裂变产品 Ln(III) 的吸附/脱附行为，在热柱别离试验中完成了 MA 和 Ln 之间的彻底别离，验证了所提 MA 别离工艺原理上的可行性。

  懒散真空浸渍法合成了新的硅基吸附剂，其细孔径约 20~30 nm、均匀直径约 60 μm (图2)。与传统高分子吸附剂比较，这些粒径小的多孔硅基吸附剂具有更快的分散动力学和比较来说较低的填料柱压降，适用于高效色谱别离工艺。本研讨调查了不同酸度、不同硝酸盐浓度对资料吸附 Am(III) 和 Eu(III) 等三价 Ln 裂变产品的影响。依照 MA 别离工艺 (图1)，选用内径 10 mm、长 300 mm 的 nBu-BTP/SiO2-P 填充柱对 MA-Ln 进行了热柱别离试验。

  因为裂变产品中 Dy 存在量简直能疏忽，其吸附行为与 Am(Ⅲ) 类似，因而将 Dy 作为 Am 的模仿元素进行了脱附试验 (图5)。DTPA 对 Dy(Ⅲ) 的解吸率最高。这是因为 DTPA 是一种水溶性含氮络合剂，可与 Dy(Ⅲ) 合作，导致其从吸附剂中脱附。硝酸盐浓度的急剧下降使得 Dy(Ⅲ) 可以被水高效洗脱。

  期刊宣布与有毒有害化学物质和资料相关的学术文章，主题规模包括毒理学、生态毒理学、环境科学、环境工程、环境化学和流行病学等学科。期刊已被 Web of Science、PubMed 和 Scopus 等多个数据库录入。