Forskere foreslår IAP-proces til adskillelse af aluminiumslegeringer

Prof. Shi Weiquns gruppe fra Institut for Højenergifysik ved det kinesiske videnskabsakademi har foreslået en modificeret elektroraffineringsproces for at genvinde actinider, nemlig in-situ anodisk udfældning (IAP). Dette studie, med titlen "In-situ anodisk udfældningsproces til højeffektiv adskillelse af aluminiumslegeringer, " blev offentliggjort online i Naturkommunikation .

Prof. Shis gruppe har længe været engageret i grundforskning i tør oparbejdning af brugt nukleart brændsel. For at forbedre separationseffektiviteten af ​​actinider i forhold til lanthanider, et nyt koncept for effektiv separation og genvinding af actinider baseret på en solid aktiv aluminium katode er blevet udviklet i de senere år. Imidlertid, katodeproduktet vil være en aluminiumlegering, hvis der anvendes en fast aluminiumskatode til at genvinde aktinider, og den kan ikke direkte genbruges i brændstoffremstilling. Som resultat, yderligere adskillelse af actinider fra aluminium er nødvendig. Nuværende separationsmetoder, der involverer aluminiumlegeringer, er sædvanligvis ret komplicerede og begrænser således i høj grad den praktiske anvendelse af katodebaseret separationsteknologi af massivt aluminium.

Forskere i denne undersøgelse foreslog en ny strategi til adskillelse af actinid-aluminiumlegeringer baseret på forskellige opløseligheder af målmetalchlorider i NaAlCl ₄ smeltet salt. Denne metode kaldes "in-situ anodisk udfældningsproces." NaAlCl ₄ smeltet salt blev valgt som elektrolyt og en uran-aluminiumslegering og en aluminiumsstang blev valgt som anode og katode, henholdsvis. Uopløseligt UCl ₃ i NaAlCl ₄ smeltet salt blev dannet ved anoden efter anodisk oxidation og blev derefter genvundet i form af udfældning i bunden af ​​den elektrokemiske celle.

Denne nye metode er et enkelt og praktisk middel til genvinding af aktinider fra aluminiumslegeringer, og er også en bekvem syntetisk tilgang til metalchlorider i lave oxidationstilstande.