Separación de elementos transuránicos y algunos productos de fisión presentes en los combustibles nucleares irradiados. Programa 2005 44 D M 100 10 1 0,1 0,01 Figura 37. Instalación NÁYADE del CIEMAT para irradiación con fuentes externas de Co-60. D Am, octanol D Eu, octanol D Am, tetracloroetano D Eu, tetracloroetano 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Dosis integrada, kGy Disolución orgánica: 0.2 mol/L de UAM-007 en tetracloroetano y octanol. Disolución acuosa: Eu-152 y Am-241 en 3 mol/L HNO3 Figura 38. Variación de la capacidad de extracción de UAM-007 en tetracloroetano y octanol después de recibir distintas dosis integradas.
tracción de la mezcla hexacloro-COSAN y CMPO en nitro_fenil_hexil_éter (NPHE). Las condiciones de extracción han sido las mismas que en las experiencias anteriores. Los valores de DM han sido 3.0 para el europio y 2.9 para el Am. Para estudiar la influencia del halógeno en el COSAN, se han realizado experiencias de extracción líquido-líquido de Am-241 y Eu-152, utilizando nitrobenceno o NPHE como disolvente. Los derivados halogenados utilizados han sido: hexacloro-COSAN, hexabromo-COSAN, y hexaiodo-COSAN. Para Am y Eu, en todos los casos, los valores de DAm yDEu son muy próximos. Los valores más altos, DAm yDEu =8, corresponden al COSAN sin sustituyentes halogenados y utilizando NPHE como disolvente. Cuando se introducen los halógenos en la molécula de COSAN y si se utiliza nitrobenceno como disolvente, los valores de DAm yDEu están comprendidos entre 3.7 y 4.6. Mientras que cuando se utiliza como disolvente NPHE los valores de DAm yDEu varían entre 2.1 y 3.7. En el ICMAB se realizaron unos ensayos de solubilidad de la sal de cesio del COSAN con varios disolventes. Según los resultados obtenidos, para la solubilización de la sal de cesio, debe estar presente un nitroderivado. El nitrobenceno podría actuar, además de como disolvente, interaccionando con otros componentes de la disolución y participar en la coordinación del metal que se extrae. Para estudiar la influencia del grupo nitro se realizaron experiencias de extracción líquido-líquido con tres productos: COSAN, dimetil-COSAN y fenil-COSAN, y utilizando como disolvente tolueno, n-dodecano o sus mezclas con nitrobenceno. En el caso de las mezclas de n-dodecano-nitrobenceno no se pudieron preparar disoluciones con un contenido de nitrobenceno superior al 10% porque se formaban dos fases. Debido a que el COSAN no es soluble en n-dodecano ni en tolueno fue necesario añadir TBP, el cuál, en principio, no interacciona con el Am ni con el Eu. Todas las experiencias se realizaron con una concentración 0.01 mol/L de extractante en la fase orgánica y HNO3 3 mol/L en la fase acuosa. Los datos obtenidos muestran una influencia importante del tolueno: mezclas de tolueno y 1% de nitrobenceno extraen cantidades altas de Am y Eu (DAm= 7.8; DEu=11.0). La mayor extracción se logra con COSAN disuelto en la mezcla nitrobenceno(10%)-tolueno(90%) (DAm= 13.6; DEu=18.2). Los resultados obtenidos demuestran que no es ne- 1. Separación hidrometalúrgica cesaria la presencia del grupo nitro para la extracción de lantánidos y actínidos con el COSAN o sus derivados. El tolueno no sería el disolvente más apropiado para su aplicación industrial y se ensayó otro que tiene menos riesgo de explosión y toxicidad, como es el o-xileno. En la extracción de una mezcla de Am y Eu en HNO3 3 mol/L, con COSAN y CMPO 0.01 mol/L en o-xileno, se obtuvieron unos valores de 37.8 y 46.9 para los coeficientes de distribución de Am y Eu, respectivamente. En el año 2004 se inició el proyecto EUROPART, dentro del VI Programa Marco de la UE. Continuando con el estudio de la utilización del o-xileno como disolvente, se ensayó la capacidad de extracción de Am y Eu en HNO3 1 mol/L, con COSAN y dos de sus derivados, el hexacloro-COSAN y el hexametil-COSAN, en combinación con CMPO. Con las mezclas COSAN-CMPO y hexacloro-COSAN-CMPO en o-xileno se obtuvieron los valores más altos para el coeficiente de distribución (DAm> 100; DEu>100). Con el fin de aumentar la selectividad en la extracción de Am y Eu, se estudio la extracción con una mezcla de tres componentes: COSAN, CMPO y C5.BTBP. La concentración de cada componente de la mezcla fue 0.01 mol/L en n-octanol. La C5.BTBP fue sintetizada por la Universidad de Reading. Para el DAm se obtuvo un valor de 51.5 y para el DEu de 0.2, con FSEu/Am= 129. La extracción de Am es más eficaz en el caso de la mezcla COSAN-CMPO en o-xileno pero la selectividad es mayor en el caso de la la mezcla COSAN- CMPO-C5.BTBP en n-octanol. Con el fin de conocer la influencia de cada componente de la mezcla ternaria se realizaron una serie de extracciones cuyos resultados demostraron que había un efecto sinérgico entre los tres componentes de la mezcla. También se estudio la influencia de sustituyentes en el COSAN sobre la extracción de la mezcla de Am y Eu con la mezcla de los tres componentes. Se sustituyó el COSAN en la mezcla por hexacloro-COSAN o hexametil-COSAN. Los valores obtenidos para los coeficientes de distribución del Am son inferiores a los obtenidos con el COSAN sin sustituyentes. Para estudiar la influencia del CMPO en la extracción de Am y Eu se realizaron otra serie de experiencias con dos óxidos de diarilcarboranilfosfina, MePh2POB y Ph3POB, sintetizados por el ICMAB. Los resultados obtenidos para DAm y DEu son inferiores a los obtenidos con el CMPO. Finalmente, se realizó un estudio de la influencia de la concentración de HNO3 en la extracción de Am 45
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