Органический растворитель с экстракционным реагентом – экстрагент – для совместного извлечения группы радиоактивных элементов, актинидов, из отработанного ядерного топлива (ОЯТ) предложили сотрудники кафедры радиохимии Химического факультета МГУ с коллегами из Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН, сообщила пресс-служба вуза.
Технология обеспечивает полное извлечение долгоживущих актинидов из ОЯТ и не позволяет создать материал для ядерного оружия. Работа поддержана грантом Минобрнауки.
Работа ядерных реакторов сопровождается образованием большого количества радиоактивных отходов. На протяжении десятилетий эти отходы либо складировались, либо перерабатывались посредством пурекс-процесса – технологии извлечения урана и плутония. При этом оставались не переработанными другие радиоактивные элементы: актиниды, цезий и стронций.
«С пурекс-процессом связана так называемая «проблема концентрирования плутония, – рассказала старший научный сотрудник кафедры радиохимии, д.х.н., соавтор работы Наталия Борисова. – Современные исследователи стараются избегать любых технологий, которые могут приводить к получению чистого плутония. Это важно для нераспространения ядерного оружия, поэтому ведется разработка альтернативных процессов переработки отработанного ядерного топлива».
При этом перед исследователями стоит задача замыкания ядерного топливного цикла – выделения из отработанного топлива радиоактивных элементов, которые можно вновь загружать в реактор. Отработанное топливо возвращается в работу, а проблема длительного хранения отходов исчезает, так как захораниваются только короткоживущие изотопы.
Как уточнила Наталия Борисова, для полноценного замыкания цикла нужно собрать все актинидное топливо, желательно в одном месте. Предложенный экстрагент позволяет эффективно извлекать сразу всю актинидную группу и использовать ее в дальнейшем производстве топлива, попутно решая проблему концентрирования плутония.
Ученые продолжают исследования, чтобы настроить систему на лучшее извлечение определенной группы актинидов с помощью изменения структуры экстрагента.
