A Review of the Solvent Extraction Process Chemistry of Fission Products

Abstract

The literature concerning the occurrence and process chemistry of fission products in the nuclear fuel cycle is reviewed. A list of troublesome fission products, including ruthenium, zirconium, niobium and iodine is given, including a description of their chemistry in nitric acid solution and brief reasons for their troublesomeness. The major solvent extraction systems used to date in reprocessing, namely: ketones, ethers, amines and neutral organophosphorus compounds are described with emphasis on their fission product decontamination performance under highly active conditions.

Solvent extraction studies with some fission product elements from nitric acid media employing tri-iso-amyl phosphate and tri-n-butyl phosphate as extractants

“…are troublesome in their nature as their complete removal from heavy metals is rather difficult. The complex chemistry of these fission products has been studied and reported [1][2][3]. Zirconium (Zr) mainly exists as Zr(IV) in nitric acid solutions and the chemistry of the complexation of Zr is largely complicated by its tendency to hydrolyse and polymerise.…”

Caractère conservatif de l'antimoine 125 dans les eaux marines soumises à l'influence des rejets de l'usine de retraitement des combustibles irradiés de La Hague

“…Cette particularité de lZ5Sb implique sa présence significative dans les effluents issus des ateliers où s'élaborent le plutonium et l'uranium. 125Sb se démarque ainsi de la plupart des autres produits de fission, associés à la seule phase aqueuse du procédé (Holder, 1978) et que l'on trouve majoritairement dans les effluents provenant des unités de production localisées dans la partie de l'usine située en amont du cycle d'extraction.…”

Incidences des procédés d'épuration appliqués aux effluents industriels sur le comportement chimique du ruthénium 106 dans l'environnement marin. Cas des rejets de l'usine de retraitement des combustibles irradiés de La Hague

“…Cette forme volatile du ruthé-nium n'est pas retenue par les systèmes de filtration des effluents gazeux et doit donc être évitée par souci de protection de l'environnement. RUO4 est également instable au contact des tuyaux et enceintes métalliques de l'usine où il est réduit à l'état de Ru0 2 et constitue alors un danger d'irradiation des personnels travaillant sur le site [18]. Pour éviter ces nuisances, le ruthénium est amené à l'état d'oxydation + 3, dans le but de le maintenir en solution nitrique.…”