[发明专利]用于处理废弃核燃料的改进方法

权利要求书

1.一种用于处理使用过的核燃料的方法，包括：

a)从锕系元素(III)和主要部分的裂变产物中净化由将核燃料溶解在硝酸中得到的硝酸水相中存在的铀、钚和镎，锕系元素(III)和主要部分的裂变产物也存在于该相中，这种净化包括至少一次在溶剂相中共萃取VI价氧化态的铀、IV价氧化态的钚、和VI价氧化态的镎的操作，所述溶剂相与水不互溶并含有至少一种在有机稀释剂中的萃取剂，以及至少一次用硝酸水相洗涤在该共萃取操作结束时获得的溶剂相的操作；

b)将存在于在步骤a)结束时获得的溶剂相中的铀、钚和镎分离为第一水相和第二水相，所述第一水相含有钚而不含任何铀或镎，或者含有钚和铀的混合物而不含任何镎，又或者含有钚、铀和镎的混合物，且所述第二水相含有铀和镎混合物而不含任何钚，或者含有铀而不含任何钚或镎；

c)储存在步骤b)结束时获得的所述第一水相；

d)从仍存在于此相中的所述裂变产物中提纯在步骤c)结束时获得的所述第一水相中存在的钚或钚和铀的混合物，又或者提纯钚、铀和镎的混合物，该提纯包括至少一次加入铀，从而在该提纯结束时获得含有钚和铀的混合物，或者含有钚、铀和镎的混合物的水溶液；以及

e)将在步骤d)结束时获得的所述水相中存在的钚和铀混合物，或钚、铀和镎的混合物共转化为混合的氧化物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)结束时获得的所述第一水相含有钚但不含任何铀或镎，而在该同一步骤结束时获得的所述第二水相含有铀和镎但不含任何钚。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤b)包括：

b₁)反萃取存在于在步骤a)结束时获得的溶剂相中钚的操作，该钚是利用含有还原剂的硝酸水相以III价氧化态被反萃取的，借助该还原剂，钚(IV)可被还原为钚(III)，镎(VI)可被还原为镎(IV)，但铀不被还原；

b₂)反萃取存在于操作b₁)结束时获得的溶剂相中的铀和镎的操作，所述反萃取操作是利用水相实现的；以及

b₃)洗涤在操作b₁)结束时获得的水相的操作，以便从该相中除去伴随所述操作b₁)过程中的所述水相中的钚的铀和镎部分，所述洗涤是利用与步骤a)中使用的溶剂相组成相同的溶剂相进行的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述步骤c)包括：

c₁)氧化操作，用于将在操作b₃)结束时获得的水相中存在的钚(III)转化为IV价氧化态；

c₂)浓缩在氧化操作结束时获得的水相的操作；以及

c₃)储存由此浓缩的水相的操作。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤d)包括：

d₁)萃取在步骤c)结束时获得的水相中存在的钚(IV)的操作，该萃取是利用与步骤a)中使用的溶剂相组成相同的溶剂相实现的；

d₂)洗涤在操作d₁)结束时获得的溶剂相的操作，以便从该相除去伴随所述操作d₁)过程中的溶剂相中的钚的所述裂变产物，所述洗涤是利用硝酸水相实现的；

d₃)反萃取该洗涤的溶剂相中存在的钚的操作，该钚是利用含还原剂的硝酸水相以III价氧化态被反萃取的，借助该还原剂，钚(IV)可被还原为钚(III)；

以及向所述钚中加入铀(IV)，这种加入优选在操作b₃)结束时执行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)结束时获得的所述第一水相含有钚和铀但不含任何镎，而在该同一步骤结束时获得的所述第二水相含有铀和镎但不含任何钚。