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: 23

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 - 07 - 11
    点击次数: 121
    2025年7月10日下午,上海市稀土协会在华东理工大学工业催化研究所会议室召开第三届第九次理事会会议,会议由秘书长吴建思主持,理事会出席人数符合章程规定要求,监事会成员列席会议。  会议通报了协会换届工作进展和情况说明,并宣读了市工经联党委对换届主要负责人选审核结果的通知。会议强调,换届工作必须严格按照《上海市社会团体换届选举工作指引》和协会章程规定,遵循民主办会原则,保障全体会员充分行...
  • 2025 - 07 - 11
    点击次数: 164
    2025年7月10日下午,上海市稀土协会在华东理工大学工业催化研究所会议室召开第三届第九次理事会会议,会议由秘书长吴建思主持,理事会出席人数符合章程规定要求,监事会成员列席会议。  会议通报了协会换届工作进展和情况说明,并宣读了市工经联党委对换届主要负责人选审核结果的通知。会议强调,换届工作必须严格按照《上海市社会团体换届选举工作指引》和协会章程规定,遵循民主办会原则,保障全体会员充分行...
  • 2025 - 07 - 11
    点击次数: 48
    来源:X-MOL离子吸附稀土矿石 (IAREO) 是中重稀土元素的重要来源。硫酸镁 (MgSO4) 原位浸出广泛用于 IAREO 的开采。然而,稀土 (RE) 在浸出过程中可能会重新吸附在贫矿层中,导致稀土浸出率下降,浸出剂消耗量增加,生产成本增加。在本工作中,探究了使用 MgSO4 对 IAREO 进行塔浸过程中稀土和铝 (Al) 在贫矿层中的浸出行为以及发生转变。结果表明,在贫矿石存在下,RE...
  • 2025 - 07 - 11
    点击次数: 53
    来源:X-MOL通过沉淀中和和浓缩稀土去除铝是目前最广泛采用的离子稀土浸出液处理工业方法。采用镁-钙碱性化合物作为 pH 调节剂具有成本低和钙-镁闭环回收等优点。然而,这个过程的稀土损失超过 8%,获得的混合稀土氧化物中的杂质含量(镁和硫酸盐)均超过 15 wt%。为了解决这个问题,提出了一种从镁盐基离子稀土浸出液中选择性分离和逐步回收稀土和铝的新工艺。首先,采用镁/钙碱性化合物逐步共沉淀稀土和铝...
  • 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