硝酸体系中DGA树脂分离镅与锔

三价镅(Am)与锔(Cm)的相互分离对于α能谱和质谱准确测量镅锔同位素具有重要意义,但它们的化学性质相近,相互分离非常困难。本工作研究了硝酸体系中DGA树脂对Am(Ⅲ)和Cm(Ⅲ)的静态吸附性能和柱分离行为,获得了不同酸度和温度条件下的容量因子(k′)及分离因子(SF)数据,以及不同柱高(L)、线速率(v)条件下的峰分辨率(R)、理论塔板高度(H)等参数。根据色谱理论指导柱分离条件的选择和优化,获得了较好的分离效果:Am与Cm回收率在90%以上时,相互间去污因子达1×10²以上。     

季铵盐萃取分离镅、锔

一、引言镅、锔分离是超钚元素化学中的难题之一。将Am氧化到五价然后分离的方法只能用于工艺粗分离,且操作繁杂。目前常用的α羟基异丁酸阳离子交换法,分离因子仅为1.5。甲醇-硝酸阴离子交换法,分离因子也只有2.4。近年一些文章报道了用胺类萃取法或萃取色层法分离Am、Cm,优点是胺类萃取剂耐辐照、分离因子也高。Horwitz等研究了用季铵盐从含盐析剂的硝酸中萃取三价     

镅(Ⅲ)、锔(Ⅲ)阳离子交换分离的优良淋洗剂——α-羟基α-甲基丁酸

本文在相同的实验条件下,在阳离子交换柱上比较了α-羟基α-甲基丁酸(HMBA)和α-羟基异丁酸(HIBA)为淋洗剂分离Am(Ⅲ),Cm(Ⅲ)的性能。实验测得对HIBA体系,Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)的分离因子为1.37,与文献值基本一致;而对HMBA体系,其分离因子为1.71,此值与我们测定的络合常数相吻合,从而确证以HMBA淋洗分离Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)远较HIBA优良。为了使HMBA成为实用的淋洗剂,我们还研究了影响分离效果的各种因素。     

阳离子交换-DTPA-AHIB络合淋洗法分离Am,Cm和Pm

在阳离子交换淋洗色层中,α-羟基异丁酸(AHIB)用于分离超钚元素已达30年之久。然而,用AHIB分离和纯化Am和Cm时,Pm在Am和Cm之间被洗脱,影响Am,Cm产品的纯度。Елесин等用氨基多乙酸-AHIB溶液分离Am,Cm和Eu,Pm时发现,在所研     

镅与镧系元素分离研究的新进展

评述了近几年镅与镧系元素分离研究的进展，重点讨论了主要的几种溶剂萃取分离方法：（１）Ｔａｌｓｐｅａｋ流程法；（２）ＨＢＭＰＰＴ＋ＴＯＰＯ或ＤＰＰＨＥＮ协萃；（３）ＴＰＴＺ＋ＨＤＮＮＳ协萃；（４）ＨＥＤ－ＨＥＴＰ＋ＴＢＰ协萃；（５）ＨＢＴＭＰＤＴＰ萃取。萃取剂或者协萃剂含软配位基Ｎ和Ｓ，并认为Ａｍ３＋与软配位基比Ｌｎ３＋形成更强的共价键而产生分离选择性。ＨＢＴＭＰＤＴＰ萃取不需采用水相络合剂和协萃剂、分离因子大、稳定性较好，具有更好的实际应用价值。     

镅、锔同三乙四胺六乙酸的络合物稳定常数的测定

一、引言 在Talspeak流程中,利用DTPA与三价锕系元素有很强的络合能力、而与希土元素的络合能力较弱这一特点,实现两组元素的分离。Keller指出,以氨基多羧酸作为色层分离锕系和镧系元素的淋洗剂时,随着羧酸基的增多,分离效果有改善的趋向,例如DTPA明显地优于EDTA和NTA。     

链状聚醚用作萃取剂的研究——Ⅲ.Am(Ⅲ)与Cm(Ⅲ)的三甘酰双(二苯胺)萃取及萃取色层分离

本文研究了三甘酰双(二苯胺)的硝基苯溶液从苦味酸溶液中萃取Am(Ⅲ)和Cm(Ⅲ)的性能,并与Ce,Nd和Eu的萃取进行了比较。萃合物组成可表示为ML_2Pic_3;分配比随温度上升而下降;在所有情况下,Am的分配比均大于Cm,平均分离因数为3.0;水相中加入DTPA后,分离因数可达5.6。将此体系移植到萃取色层柱上,实现了Am(Ⅲ)与Cm(Ⅲ)的良好分离。     

镅(Ⅲ)、锔(Ⅲ)、镨(Ⅲ)和钕(Ⅲ)与2-羟基-2,4-二甲基戊酸络合物稳定常数

本文研究了三价镅、锔、镨和钕与2-羟基-2,4-二甲基戊酸的络合作用。在pH=4.00,μ=0.5(NaClO_4)和25℃条件下,用静态阳离子交换法得到了各级稳定常数。指出了2-羟基-2,4-二甲基戊酸(HDMVA)可望成为三价镅、锔分离的优良淋洗剂。     

α-羟基异丁酸梯度淋洗分离Am和Cm

研究了α—羟基异丁酸浓度(或pH)梯度变化及温度、流速和树脂柱长度对Am、Cm分离的影响以及Pu、Eu、Ce和Ru的离子交换行为。提出了分离、纯化Am、Cm的条件。最后根据选定的条件对Am、Cm、Pu、Eu、Ce和Ru的混合料液进行了浓度梯度淋洗分离。     

小型离子交换梯度淋洗装置

在离子交换络合淋洗过程中,适当改变淋洗液的浓度或PH,即采用梯度淋洗技术,可使元素的淋洗峰位相应提前或拖后,从而改善相邻元素的分离效果。梯度淋洗装置分内梯度和外梯度两种。我们设计安装了一个小型的离子交换外梯度淋洗装置,并用本装置分离纯化了Am和Cm。使用情况表明,本装置结构简单,操作方便,     

二(2,4,4三甲基戊基)-二硫代膦酸萃取分离Am和Cm的研究

研究了二（2,4,4三甲基戊基）-二硫代膦酸（HBTMPDTP）对Am与Cm的萃取和分离,单级萃取分离因数约为3。pH值、离子强度、萃取剂浓度、温度等因素对分离因子影响不大。8级萃取、3级洗涤的多级逆流萃取实验表明：HBTMPDTP能够使Am与Cm得到有效分离。萃取实验的计算值和实验值符合很好。根据串级计算给出了HBTMPDTP萃取分离压水堆废液中镅和锔的推荐流程,采用9级萃取、4级洗涤的萃取分离流程,镅的萃取率为99．92％,放化纯度达到99．99％,质量纯度达到99．82%;锔的萃余率为94．90％,放化纯度达到99．90％,质量纯度达到97．68％,镅中锔的分离因数为20,锔中镅的分离因数为1186。可以满足Am与Cm的分离-嬗变要求。     

The Extraction of Curium and Americium by Tri-n-Octyl Phosphine Oxide

Magnesium chromate anhydrate, magnesium chromate monohydrate and sodium chromate quadrahydrate were irradiated in the Liquid Nitrogen Temperature Loop at the Japan Atomic Energy Research Institute to study the behavior of ⁵¹Cr recoil atoms. The initial retentions of recoil ⁵¹Cr were measured at ?55°, ?40° and ?30°C, and the thermal annealing behavior of recoil ⁵¹Cr was examined extensively in the temperature range from ?20° to 80 °C. The effects of difference in total irradiation dose and of the water of crystallization on the annealing behaviors of ⁵¹Cr recoil atoms are discussed.     

镅的器壁吸附及其对扩散池实验的影响

针对北山地下水介质中镅（Am）在花岗岩内的扩散池实验中出现的Am在器壁上的吸附现象进行研究和分析。对扩散池实验的监测结果表明,母液内Am活度随时间显著降低。通过对可能产生该现象的几种原因进行分析和实验验证,确定了Am在器壁上的吸附损失是导致母液内Am活度降低的首要原因。Am在器壁上的吸附行为主要由Am的赋存形态决定。由于Am的赋存形态常随pH变化而改变,因此,pH对Am的器壁吸附行为影响很大。通过对可能降低Am器壁吸附损失的措施进行分析和探索,结果表明,对于像Am一样的强吸附性核素,不宜选择扩散池法研究其扩散行为。     

Eu（Ⅲ）和Am（Ⅲ）在凹凸棒石上的吸附行为

采用静态批式法研究了Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在凹凸棒石上的吸附行为.探讨了液固比(V/m)、震荡时间、pH、离子强度(I)及腐殖酸等因素对吸附的影响.测定了(25±1) ℃下不同离子强度时的吸附等温线.实验结果表明,pH对吸附的影响比较大,在pH=2.5～5.5的吸附边界,离子强度对吸附的影响较小.Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在凹凸棒石上的吸附主要通过表面络合进行.     

TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的动力学

以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为萃取剂,正十二烷为稀释剂,研究了该萃取体系在恒界面池中萃取Am(Ⅲ)的动力学,考察了搅拌转速、两相界面面积、萃取剂浓度、金属离子浓度、酸度和温度等因素对Am(Ⅲ)萃取行为的影响,并推导了相应的萃取机理。结果表明：(1) 搅拌转速在130 r/min以下时,0.1 mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的过程为扩散控制类型,在搅拌转速为150 r/min以上时,则属于化学反应控制的动力学控制模式;(2) 求得了在(170±2) r/min、温度为(25±0.1) ℃时0.1 mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的初始速率方程：
r₀=(dc_org(M)/dt)_t=0=k•(S/V)c^0.94_aq,0(Am)c^1.05_aq,0(HNO₃)c^1.19_org,0(TODGA)
在25℃下,求得表观速率常数k=(24.2±3.4)×10^-3mol^-2.18•L^2.18•min^-1•cm;(3) 0.1mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的初始速率随着温度的升高而增大,求得表观活化能E_a=(25.94±0.98)kJ/mol。     

北山地下水中Am的形态分布计算

Am在水溶液中的形态分布复杂,直接测量困难,使用相关软件依据热力学常数推算核素的形态分布简单可行.EQ3NR是地球化学程序EQ3/6的组成部分之一,主要用于计算核素的存在形态和矿物的饱和指数.使用该程序计算了北山地下水中Am存在形态的分布.计算结果表明,地下水中Am主要以AmCO+3形态存在,其含量可达60%以上;pH<6时,pH值对Am形态分布影响较小,pH＞6时,其形态分布随着pH的增加急剧变化;大气、低氧2种条件对Am存在形态变化影响不明显.由于计算软件数据库的限制,可能使得计算结果产生偏差,今后要进一步更新数据库,完善数据.     

放射性惰性气体分离与分离材料研究进展

放射性惰性气体氙(¹³³Xe)、氪(⁸⁵Kr)与氩(³⁷Ar)是重要的气体裂变产物,主要产生于核电站反应堆、地下核试验、乏燃料后处理等人类核活动中。放射性惰性气体的快速高效分离、分析与检测在核军控核查、核环境监控、核燃料循环等领域中均有重要意义。利用固体多孔吸附材料在室温环境下从复杂环境气氛中选择性地将目标放射性惰性气体高效吸附分离出来是目前最简单与高效的方法。近些年发展的金属有机框架材料、多孔有机框架材料、多孔有机聚合物等新型多孔材料在惰性气体Xe与Kr的分离上已经展现出优异的性能与良好的应用前景。本文系统性地综述了放射性惰性气体(Xe、Kr、Ar)分离与分离材料的研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。     

Continuous extraction and separation of Am(III) and Cm(III) using a highly practical diamide amine extractant

A highly practical diamide-type extractant, which is an alkyl diamide amine with 2-ethylhexyl alkyl chains (ADAAM(EH)), was investigated for the mutual separation of Am(III) and Cm(III). ADAAM(EH) is a multidentate ligand with one soft N-donor atom and two hard O-donor atoms as part of its central frame. This tridentate arrangement of donor atoms provides selective binding to Am(III) compared to that with Cm(III) in highly acidic media (1.5 M HNO₃), resulting in separation factors of up to 5.5. A continuous liquid–liquid extraction and stripping test was conducted using a multistage countercurrent mixer-settler extractor with ADAAM(EH) in n-dodecane. In this test, the separation of Am(III) and Cm(III) was achieved with very high yield.     

电沉积法制备镅、钚和镎的α源

以０．１ｍｏｌ／Ｌ硫酸铵为电沉积液,在铁阳极与不锈钢阴极之间施加约１５Ｖ直流电压,控制电流密度为０．６５Ａ／ｃｍ＾２,沉积４０ｍｉｎ,镅、钚和镎可以定量地沉积在阴极上,其收率均≥９８％。探讨了１８种有代表性的共存物对电沉积率的影响,结果表明,多数阳离子（碱金属、碱土金属除外）影响电沉积率或分辨率;少量ＮＯ＾－３、Ｃｌ＾－、磷酸三丁酯（ＴＢＰ）、三烷基氧（ＴＲＰＯ）、煤油或草酸不影响沉积结果。当电解