综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

我国科学家研发新型超滤分离法降服强放射核废料镅

日期: 2023-04-21
浏览次数: 37

来源:科学网

近日,苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室王殳凹教授团队联合中外科研团队,研发了一种新型超滤分离方法,有望用于乏燃料后处理、放射性污染控制、放射性同位素分离纯化、放射化学诊断分析等重要任务。相关研究成果4月20日发表在《自然》期刊上。

核电是人类应对能源短缺以及碳排放问题的重要途径。但是,如何安全高效处理处置核燃料循环所产生的强放射性核废料,仍是尚未解决的世界性难题。相关研究表明,次锕系元素镅是核能发电过程的副产物,也是核废料长期放射毒性的主要来源。核废料经过铀钚分离后,其具有多个长半衰期放射性同位素(如镅-241和镅-243)。

为了将镅进行高效分离并通过中子嬗变使其变为低毒性、短寿命的核素,科学家将目光集中在与镅的化学性质十分相似的三价镧系元素上,因为镧系元素作为中子毒物会显著影响镅的嬗变效率。理想的方法是将三价镅氧化到六价,利用六价镅与三价镧系在配位构型上的差异实现分离,可有望从根本上解决镧锕分离难题。

但六价镅在传统萃取分离过程中仅能存在数秒时间,从而给分离带来困难。因此,国际上还没有能让六价镅保持稳定的可行性方法。

为了解决这一核废料处置中的重大技术瓶颈问题,王殳凹团队从六价镅的配位化学性质出发,设计了一例可精准匹配六价镅配位构型的无机缺位多酸簇合物。该多酸簇合物通过与六价镅离子间的强络合作用形成水溶性纳米级复合物,从而率先实现了水溶液中六价镅的超长时间稳定。

据此,研究人员发展出一种基于镧锕物种尺寸差异的新型超滤分离方法,获得了高达780的二元镧锕单步分离因子和91%的单步镅回收率。

这是迄今为止国际上报道的六价镅和三价镧系之间的最好分离效果。王殳凹教授表示,此方法具有高效、安全、环境友好、快速且低能耗等系列优势,具有良好的应用前景。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 1
    2025年11月13日上午,市稀土协会协同上海工业文化发展中心,与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机,开展访谈交流,旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容,为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间,三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 2
    2025年11月13日上午,市稀土协会协同上海工业文化发展中心,与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机,开展访谈交流,旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容,为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间,三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 1
    来源:X-MOL杂质元素极低的超高纯度 La2O3(≥6 N,99.9999%)广泛应用于先进的光学和电气领域,通常需要复杂的纯化过程。本研究制备了一种膦酸功能树脂(HEHEHP + TBP)/SiO2-P,用于在硝酸介质中有效去除 La 中稀土杂质、Fe、Th 和 U 等关键杂质元素。间歇实验表明,在 pH ≥ 2 的 HNO3 溶液中,该树脂对杂质离子的去除效率大于 97%。轻稀土间最优分离因...
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 1
    来源:X-MOL高性能稀土永磁体的开发对于解决关键应用中的供应链脆弱性至关重要。本研究提出了一种全面的机器学习框架,用于加速使用轻稀土元素设计可持续的 Nd-Fe-B 永磁体的设计。通过模型训练、评估、筛选和优化的系统过程,XGBoost 与粒子群优化相结合的模型成为最佳模型,实现了对实验样品的卓越剩磁预测精度 98%。Ce 富集的 Nd-Fe-B 永磁体,具有高丰度的稀土元素,表现出 12.7 ...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务