(Zr-DEHPA)/n-dodecane-HNO3 금속함유 추출 계에 의한 악티나이드(Ⅲ) 및 RE의 공추출 및 상호 분리

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 다성분의 모의 HLW 용액으로부터 (TBP-TOA)/NDD-HNO3 혼합추출 계에 의한 Tc, Np, U의 공분리 및 이의 순차 분리 적용 가능성을 평가하였다. 우선 제 3상 방지 및 TBP, TOA, 질산 농도 등이 Tc, Np, U의 공분리에 미치는 영향 등을 고려하여 최적 조건으로 (30 % TBP-0.5 % TOA)/NDD-1 M HNO3 계를 선정하였다. 이때 추출율은 Tc (81 %), Np (85 %), U (93 %), Am/RE 원소 (9 % 이하) Pd (약 8 %), 기타 원소 (5 % 이하)로 Tc, Np 및 U의 공분리는 매우 우수하였으나, 조업 측면에서 Zr의 선 제거 (약 99 % 이상)가 요구되었다. 그리고 공추출된 Tc, Np 및 U을 Tc (역추출제 : 5 M HNO3)→ Np 환원 (역추출제 : 0.1 M AHA)→ U (역추출제 : 0.01 M HNO3)의 순으로 순차 분리하여 각각의 분리계수를 평가하였으며, 이때 Tc은 95 %, Np은 98 %, U은 99 %를 회수할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was performed to evaluate the co- and sequential separation of Tc, Np and U from the simulated multi-component HLW solution by a TBP (tributyl phosphate)-TOA (tri- octyl amine)/NDD (n-dodecane)-HNO3 extraction system. An optimal condition of (30 % TBP- 0.5 % TOA)/NDD-1 M HNO3 was selected by taking account of a prevention of the 3rd phase and effects of concentration of TBP, TOA and nitric acid on the co-extraction of Tc, Np and U. In that condition, the extraction yields were 81 % (Tc), 85 % (Np), less than 9 % (Am and RE elements), about 8 % (Pd), and less than 5 % (other elements) so that the system developed for the co-extraction of Tc, Np and U was proved to be available. For that, however, more than 99 % of Zr was found to be pre-removed. The co-extracted Tc, Np and U were sequentially separated in order of Tc (stripping agent : 5 M HNO3) → Np by reductive stripping (reductive-stripping agent : 0.1 M AHA) → U (stripping agent : 0.01 M HNO3), and then their separation factors were evaluated. At these conditions, 95 % of Tc, 98 %of Np and 99 % of U could be recovered in each step.