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Separación de elementos transuránicos y algunos productos de fisión presentes en los combustibles nucleares irradiados. Programa 2005
como agente complejante selectivo de actínidos trivalentes.
Los elementos actínidos y lantánidos trivalentes son
extraídos mediante HDEHP, de dónde se re-extraen
los actínidos trivalentes mediante una disolución
acuosa conteniendo DTPA y un ácido hidroxocarboxílico
como por ejemplo ácido láctico, glicólico o
cítrico [18, 19]. Los elementos lantánidos pueden
ser seguidamente re-extraídos a una fase acuosa
mediante ácido nítrico 6mol/L.
1.6. Proceso TRPO
El proceso TRPO fue desarrollado por Zhu y colaboradores
en China al final de la década de los 80
del siglo pasado [20, 21]. Está basado en el uso de
una mezcla de óxidos de tri-alquilfosfato (C6-C8)
(TRPO, Figura 10) disueltos en un hidrocarburo alifático
(keroseno). Mediante este proceso es posible
extraer en una sola etapa más del 99% de U(VI),
Np(IV, VI) y Pu(VI), así como aproximadamente el
95% de Pu(III), Am(III) y Ln(III) presentes en disoluciones
acuosas con concentraciones nítricas comprendidas
entre 0.2 mol/L y 1 mol/L, utilizando
30% TRPO-keroseno. A concentraciones altas de
ácido nítrico (5 mol/L), los actínidos y los lantánidos
trivalentes presentan baja afinidad por la mezcla
TRPO, por lo que estos elementos pueden ser re-extraídos
de la fase orgánica mediante una disolución
ácido nítrico 5.5 mol/L [22].
Este método presenta ciertas ventajas, como son su
reversibilidad en las etapas de extracción y re-ex-
24
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
O
HO
C CH2
P
O
OH
CH3
tracción, su miscibilidad con el TBP y sobre todo su
elevada capacidad de carga. Sin embargo, la extracción
de actínidos requiere etapas de separación
adicionales como en el caso de los procesos TRUEX
y DIDPA. El proceso de extracción de actínidos por
TRPO es interferido por la extracción de ciertos productos
de fisión (Zr, Mo, Ru y Tc).
1.7. Proceso DIAMEX
Figura 9. Fórmula del reactivo HDEHP.
El proceso DIAMEX (DIAMide EXtraction) ha sido
desarrollado en Europa bajo el liderazgo de científicos
franceses, como resultado de los proyectos europeos
NEWPART y PARTNEW del 4º y 5º PM de la
UE respectivamente. Este proceso está diseñado
para separar elementos transuránicos y su principal
objetivo es utilizar extractantes que respeten el principio
CHON (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno),
evitando el uso de extractantes conteniendo
átomos de S o de P en sus moléculas, lo que dificulta
la gestión del residuo sólido resultante de la
R1
R2
R3
P O
Figura 10. Fórmula del agente extractante TRPO.