Ученые Кольского научного центра РАН и Уральского федерального университета смогли уточнить термодинамические параметры получения металлов платиновой группы из отработавшего ядерного топлива.
Эта работа позволит строить физико-математические модели процесса и получать ценные платиноиды практически без опасных примесей, сообщается на сайте Минобрнауки.

В настоящее время основной метод переработки ядерных отходов – PUREX-процесс, который позволяет извлекать уран и плутоний, однако в остатках после обработки сохраняются платиноиды и актиноиды. Такие металлы, как родий, рутений и палладий, содержатся в топливе в виде сплавов и соединений с неметаллами и могут достигать от 5,6 до 40 кг на тонну топлива, в зависимости от типа реактора.

«Один из перспективных способов разделения платиноидов нерастворимого остатка – электролиз в хлоридных расплавах. Такие среды устойчивы к радиолизу и тепловыделению нерастворимого остатка. Особый интерес представляет эвтектическая смесь LiCl–KCl–CsCl с температурой плавления 263 °C», – отмечают исследователи. По их словам, работа при низких температурах также позволяет избежать разложения хлоридов рутения и нежелательных обменных реакций.

Эксперименты показали, что уточнение термодинамических параметров образования хлоридов благородных металлов в расплаве хлоридов лития, калия и цезия позволяет повысить точность расчетов и чистоту выделяемых металлов. Это повышает экономическую эффективность переработки ядерных отходов: извлеченные платиноиды можно использовать в промышленности, а радиотоксичность отходов значительно снижается.

Авторы исследования считают, что их работа станет основой для дальнейших научно обоснованных подходов к безопасному обращению с радиоактивными отходами и более рациональному использованию ресурсов атомной энергетики.