Ученые МГУ разработали новое соединение для более эффективного извлечения урана из отработавшего ядерного топлива

"Коллектив сотрудников кафедр радиохимии, органической и физической химии Химического факультета МГУ создал новый вариант соединения на основе фенантролина для извлечения урана из отработанного ядерного топлива с помощью экстракции", - говорится в сообщении.

Отмечается, что в России после того, как ОЯТ извлекают из реактора, из него выделяют уран и плутоний для повторного использования. Также из него выделают и другие высокоактивные элементы, чтобы снизить радиоактивность отходов.

На сегодняшний день на предприятиях для переработки урана и плутония используют технологию PUREX: сначала их извлекают из топлива, а затем разделяют с помощью окислительно-восстановительной реакции в смеси водной и органической фаз. Этот метод имеет ряд сложностей, поэтому исследователи пытаются найти другие механизмы выделения элементов.

В МГУ уточняют, что такой альтернативой является GANEX-процесс. В нем на первом этапе из топлива селективно экстрагируют уран, затем извлекают минорные актиниды из азотнокислого раствора ОЯТ. Залог успеха – подобрать селективные экстракционные агенты с высокой емкостью.

Химики МГУ предложили использовать в качестве экстрагента соединение на основе фенантролина – азотсодержащего полициклического соединения. Однако сейчас исследователи решили перейти от лабораторных моделей топлива с концентрацией урана 10-7-10-3 моль/л к технологическим - 1 моль/л. Это позволило выявить новую особенность.

"Мы обнаружили интересный факт – подобные соединения могут "захватывать" макроколичества урана, при этом каждая единица экстрагента способна присоединять две единицы урана. Одна из урановых частиц располагается в катионной (положительно заряженной) части комплекса, другая – в анионной (отрицательно заряженной). На меньших концентрациях урана в модельных образцах этого не происходит, и ни одна из научных групп не наблюдала такого эффекта ранее", – приводятся в сообщении слова одного из авторов работы, сотрудника кафедры радиохимии химического факультета МГУ Светланы Гуторовой.

В настоящее время специалисты МГУ продолжают исследования в области комплексов схожего строения. Одна из главных задач – расширить круг соединений с высокой емкостью по урану. Также ученые планируют решить две задачи одновременно. С помощью полученного соединения исследователи попытаются не только селективно извлечь уран и плутоний из ОЯТ, но и разделить их.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые продолжают исследования в области комплексов схожего строения. Одна из главных задач – расширить круг соединений с высокой емкостью по урану. Кроме того, авторы работы планируют решить две задачи одновременно. С помощью полученного соединения исследователи попытаются не только селективно извлечь уран и плутоний из ОЯТ, но и разделить их.