刘奎博士关于镧锕分离液态阴极筛选的工作被Journal of The Electrochemical Society接收,祝贺!
在熔盐干法后处理过程中,对于钚和次锕系元素的组分离和提取主要通过液态金属阴极(或介质)进行电沉积(或还原萃取)实施,也是流程关键的技术难点之一。本文从实验和mediema理论模型验证两个角度,对比和评价低熔点金属Cd、Hg、Al、Ga、Sn、Pb 和 Bi作为液态阴极在流程中实现镧锕分离的可行性。系统从物化参数(熔点、沸点、蒸气压)、电化学性质(电化学活性、电化学惰性、电化学窗口)、理论热力学性质(合金生成焓、活度,活度系数)综合考虑,评估在各阴极上的分离性能。 结果表明,在 773K 条件下,Al和Ga 阴极的镧锕分离性能最好。但这两种材料的物化参数表明, Al和Ga会减低流程的连续可操作性。因此在实际操作中,需要综合考虑各种影响因素。本工作对乏燃料干法后处理相关技术的开发具有重要的科学指导意义。
文章信息:Kui Liu, Zhi-Fang Chai, Wei-Qun Shi*, Liquid Electrodes for An/Ln Separation in pyroprocessing. J. Electrochem. Soc. 2021, accepted.