Me-TODGA和TODGA萃取及輻照性能的對比研究

蘇　哲，何喜紅，曹　智，袁潔瓊，謝書寶，張　虎，何　輝，葉國安

Me-TODGA和TODGA萃取及輻照性能的對比研究

蘇哲1，何喜紅2，曹智1，袁潔瓊1，謝書寶1，張虎1，何輝1，葉國安1

（1. 中國原子能科學研究院放射化學研究所，北京102413；2. 西安建筑科技大學冶金工程學院，陜西 西安 710055）

N，N，N’N’-四辛基-3-氧戊二酰胺（TODGA）是最常用的酰胺莢醚類萃取劑，N，N，N’N’-四辛基-2-甲基-3-氧戊二酰胺（Me-TODGA）是TODGA的一種衍生物，有望取代TODGA應用于高放廢液分離流程。本文對比研究了Me-TODGA和TODGA萃取三價錒系、鑭系元素以及Sr（Ⅱ）、Zr（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）等裂片元素的性能，并考察了吸收劑量對兩者萃取性能的影響。結果表明，Me-TODGA和TODGA萃取高濃度金屬離子時會出現三相，加入0.50 mol/L TBP-煤油溶液作相改良劑時，可防止三相的出現；Me-TODGA/TBP體系對于錒系、鑭系、裂片元素的萃取能力弱于TODGA/TBP體系，有利于三價錒系和鑭系元素反萃以及裂片元素的洗滌。Me-TODGA和TODGA萃取Eu（Ⅲ）和Sr（Ⅱ）分配比的對數值都隨吸收劑量線性下降，但Eu（Ⅲ）和Sr（Ⅱ）的分離因子隨吸收劑量變化較小。Me-TODGA的輻照穩定性相對于TODGA較差，加入TBP后體系的耐輻照性能有所改善。

酰胺莢醚；高放廢液；萃取；輻照穩定性

乏燃料后處理產生的高放廢液（HLLW）具有長期輻射危害，分離出其中的Am、Cm等次錒系元素進行嬗變，可大幅縮短HLLW的監管時間[1]。為此，國內外開發了多個從HLLW中分離次錒系元素的流程，酰胺莢醚流程是其中有應用前景的流程之一[2,3]。目前的酰胺莢醚流程中，常采用的萃取劑為N，N，N’N’-四辛基-3-氧戊二酰胺（TODGA）[4-6]，結構式如圖1所示。TODGA是一種對稱的酰胺莢醚，合成容易，但其對三價錒系、鑭系元素，以及Sr（Ⅱ）、Zr（Ⅳ）等……