Восстановление америция из высокоактивного раффината PUREX методом экстракции: процесс EXAm. Обзор 10 лет НИОКР

В рамках программы НИОКР, проводимой во Франции по разделению и трансмутации малых актинидов, был разработан процесс экстракции для выделения америция из раффината PUREX, получаемого при растворении отработавшего ядерного топлива в азотной кислоте. Так называемый процесс EXAm использует смесь малонамида (DMDOHEMA, N,N'-диметил-N,N'-диоктил-гексилоксиэтил-малонамид) и HDEHP (ди-2-этилгексилфосфорная кислота) в органической фазе в сочетании с водорастворимым комплексообразователем TEDGA (N,N,N',N'-тетраэтилдигликоламид) в водной фазе для улучшения разделения Am/Cm. Разделение Am/Ln затем достигается селективным стриппингом Am полиаминокарбоксильными кислотами (HEDTA или DTPA), буферируемыми лимонной или малоновой кислотой при низкой кислотности. Начатая в 2008 году масштабная программа НИОКР в CEA была направлена на оптимизацию и моделирование процесса. Возможность прямого извлечения Am из подлинного раффината PUREX методом экстракции была продемонстрирована в 2010 году и впервые описана в литературе. Последующие исследования адаптировали процесс для будущего масштабирования и применения к концентрированным раффинатам PUREX. Представлены результаты финальной реализации процесса EXAm на высокоактивном концентрате PUREX после обзора 10 лет развития этого процесса.