Technology for reprocessing mother liquor and washing solution from crystalization purification of HTGR SNF

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The extractants diphenyl-N,N-dioctylcarbamoylmethylphosphine oxide and diphenyl-N,N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide for the processing of spent fuel were tested. The conditions for extraction and separation of uranium and TPE–REE were determined. A technological scheme was proposed for processing spent nuclear fuel from high-temperature gas-cooled reactors. During dynamic testing, at least 99.9% of uranium and plutonium and at least 99.5% of americium and rare earth elements were extracted. The TPE + REE and U+Pu fractions were isolated. The U+Pu fraction contained approximately 5% Am, while the TPE + REE fraction had less than 0.1% U and Pu.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. I. Tkachenko

Khlopin Radium Institute

Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, 2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021

V. L. Vidanov

Bochvar High-Technology Research Institute of Inorganic Materials

Author for correspondence.
Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, ul. Rogova 5a, Moscow, 123098

E. V. Kenf

Khlopin Radium Institute

Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, 2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021

N. Yu. Volodina

Khlopin Radium Institute

Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, 2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021

Ya. O. Pleshakov

Khlopin Radium Institute

Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, 2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021

A. Yu. Shadrin

Science and Innovations Private Enterprise for Nuclear Industry Scientific Development

Email: vlvidanov@bochvar.ru
Russian Federation, ul. Bol’shaya Ordynka 44, str. 3, Moscow, 119017

References

  1. Volk V.I., Boytsova T.A., Dvoeglazov K.N., Shadrin A.Yu., Cheshuyakov S.A., Chikov A.V., Shlyazhko D.S. // Nucl. Eng. Des. 2021. Vol. 385. Article 111493. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2021.111493
  2. Horwitz E.P., Kalina D.G., Diamond H., Vandergrift G.F. // Solvent Extr. Ion Exch. 1985. Vol. 3. N 1–2. P. 75.
  3. Ozawa M., Koma Y., Nomura K. Tanaka Y. // J. Alloys Compd. 1998. Vol. 271–273. P. 538.
  4. Koma Y., Watanabe M., Nemoto S., Tanaka Y., Counter A. // Solvent Extr. Ion Exch. 1998. Vol. 16. N 6. P. 1357.
  5. Shadrin A., Kamachev V., Kvasnitsky I. et al. // GLOBAL Conf. Proc. Tsukuba, Oct. 9, 2005. Paper N 129.
  6. Koma Y., Watanabe M., Nemoto S., Tanaka Y. // Nucl. Sci. Technol. 1998. Vol. 35. N 2. P. 130.
  7. Розен А.М., Волк В.И., Бахрушин А.Ю., Захаркин Б.С., Карташева Н.А., Крупнов Б.В., Николотова З.И. // Радиохимия. 1999. Т. 41. № 3. С. 205–212.
  8. Sasaki Y., Umetani S.J. // J. Nucl. Sci. Technol. 2006. Vol. 43. P. 794–797.
  9. Kulyako Y.M., Malikov D.A., Chmutova M.K., Litvina M.N., Myasoedov B.F. // J. Alloys Compd. 1998. Vol. 271–273. P. 760–764.
  10. Lumetta G.J., Carter J.C., Gelis A.V., Vandegrift G.F. // Nuclear Energy and the Environment. 2010. Ch. 9. P. 107.
  11. Lumetta G.J., Gelis A.V., Braley J.C., Carter J.C., Pittman J.W., Warner M.G. // Solvent Extr. Ion Exch. 2013. Vol. 31. P. 223.
  12. Uhnak N.E.F., Nash K.L. // Solvent Extr. Ion Exch. 2021. Vol. 39. P. 18.
  13. Distler P., Mindova M., John J., Babain V.A., Alyapyshev M.Y., Tkachenko L.I. et al. // Solvent Extr. Ion Exch. 2020. Vol. 38. N 2. P. 180.
  14. Tabata C., Nakase M., Harigai M., Shirasaki K., Sunaga A., Yamamura T. // Sep. Sci. Technol. 2022. Vol. 57. P. 1097.
  15. Visser A.E., Rogers R.D. // J. Solid State Chem. 2003. Vol. 171. P. 109.
  16. Mohapatra P.K., Kandwal P., Iqbal M, Huskens J., Murali M.S., Verboom W. // Dalton Trans. 2013. Vol. 42. P. 4343.
  17. Rout A., Venkatesan K.A., Srinivasan T.G., Vasudeva Rao P.R. // Radiochim. Acta. 2009. Vol. 97. P. 719.
  18. Sun T., Zhang Y., Wu Q., Chen J., Xia L., Xu C. // Solvent Extr. Ion Exch. 2017. Vol. 35. P. 408.
  19. Wu W., Sun T., Pu N., Meng D., Li Y., Dang J. et al. // New J. Chem. 2018. Vol. 42. P. 9098.
  20. Gujar R.B., Ansari S.A., Goswami D., Mohapatra P.K. // Sep. Sci. Technol. 2019. Vol. 54. P. 1443.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structural formulas of carbamoylmethylphosphine oxides.

Download (104KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Isotherm of uranium extraction from 3 mol/l HNO3 using the extraction system 0.2 mol/l CMFO-1 + 30 vol% TBP in F-3.

Download (69KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Values ​​of distribution coefficients during extraction from HNO3 solutions in the presence of 25 g/l U using the extraction system 0.25 mol/l CMFO-1 + 30 vol% TBP in F-3.

Download (95KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Schematic diagram of the processing of VGTR MPR using the extraction system 0.25 mol/l CMFO-1 + 30 vol% TBP + F-3.

Download (145KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».