ИСТИНА

Поиск селективных экстрагентов для выделения и разделения минорных актинидов является сложной задачей молекулярного распознавания. Решение этой задачи имеет важное практическое значение – при реализации экстракционного выделения америция и его дальнейшего трансмутирования в реакторах нового поколения удастся существенно сократить срок снижения суммарной радиоактивности высокоактивных отходов до значения радиоактивности природного урана. В рамках данного Проекта будут исследованы новые экстрагенты, для которых теоретическими расчётами была показана высокая селективность при разделении критической пары америций-кюрий. Для двухфазных систем будут установлены основные экстракционные параметры в зависимости от содержания азотной кислоты и типа растворителя. Для наиболее перспективных лигандов будут проведены исследования по установлению локального окружения f-элементов в экстрагируемых комплексах, а также установлена их радиационная стойкость. Полученные результаты позволят установить зависимость экстракционных свойств от строения экстрагента и условий экстракции, влияние структуры лиганда на окружение f-элемента в органорастворимых комплексах, а также провести верификацию квантово-механической модели используемой для предсказания селективности лигандов.

The search for selective extractants for the separation of minor actinides is a complex task of molecular recognition. The solution of this problem is of great practical importance: implementing the extraction separation of americium and its further transmutation in next-genereation nuclear reactors will allow to reduce substantially the time period required for the decrease of total radioactivity of high-level waste to the value of radioactivity of natural uranium. Within the project, we will investigate extraction properties of new extractants which demonstrate from theoretical calculations high selectivity in the separation of the americium-curium pair. Main extraction parameters will be established for two-phase systems depending on the concentration of nitric acid and the type of organic solvent. For the most promising ligands we will study the local environment of the f-elements in the extracted complexes as well as their radiation stability. The obtained results will allow to determine the dependence of extraction properties on the structure of the extractant and extraction conditions, the effect of the ligand structure on the environment of the f-element in complexes soluble in organic solvents, and also to verify the quantum-mechanical model used for the prediction of the ligand selectivity.

Будут исследованы экстракционные свойства новых экстрагентов по отношению к америцию, кюрию и лантаноидам. Будет установлено влияние концентрации азотной кислоты и типа растворителя на основные экстракционные параметры (коэффициенты распределения и разделения). На основе этих данных будет установлена зависимость структура-свойства для исследованного ряда лигандов и сделан вывод о влиянии тех или иных заместителей на экстракционную эффективность и селективность. Также будут установлены составы комплексов, переходящих в органическую фазу. На основе этих данных будут выбраны экстрагенты для дальнейшего исследований радиационной стойкости и строения комплексов.