[发明专利]用于无需钚的还原性反萃取操作处理废核燃料的方法

权利要求书

1.一种用于再处理废核燃料的方法，至少包括以下步骤：

a）将通过使所述燃料溶解在硝酸中得到的硝酸水相中存在的铀和钚净化，与所述相中还包含的镅、锔以及大多数裂变产物分开，所述净化至少包括将处于氧化态VI的铀以及处于氧化态IV的钚联合萃取到不与水混溶并且包含第一萃取剂的有机相中，与锕系元素（III）以及裂变产物相比较，所述第一萃取剂更加能够从酸水相中萃取铀（VI）以及钚（IV）；

b）将步骤a）联合萃取的铀和钚联合反萃取到硝酸水相中，铀以氧化态VI的形式进行反萃取而钚以氧化态IV和VI的形式进行反萃取从而在所述联合反萃取过程中通过钚（IV）的歧化作用进一步形成钚（VI）；

c）将源于步骤b）的所述硝酸水相中存在的铀和钚分配到包含钚而不含铀亦或包含铀和钚的混合物的第一水相，以及包含铀而不含钚的第二水相中，所述分配至少包括：

-将全部或部分的处于氧化态VI的铀选择性地萃取到与水不混溶并且包含第二萃取剂的有机相中，所述第二萃取剂与所述第一萃取剂不同，并且与钚（IV）相比较，所述第二萃取剂更加能够从酸水相中萃取铀（VI），在处理源于步骤b）的所述硝酸水相以便将所述相中存在的钚（VI）还原成钚（IV）之后和/或与其联合地进行所述萃取；以及

-将所萃取的铀（VI）反萃取到硝酸水相中；以及

d）对源于步骤c）的萃取的所述水相中存在的钚或铀和钚的混合物进行纯化用来去除可能仍然存在于所述相中的任何裂变产物。

2.根据权利要求1所述的方法，至少包括以下步骤：

a）将通过溶解所述燃料得到的所述硝酸水相中存在的铀、钚以及镎净化，用来去除所述相中还包含的镅、锔以及大多数裂变产物，所述净化至少包括将铀（VI）、钚（IV）以及处于氧化态VI的镎联合萃取到包含所述第一萃取剂的有机相中；

b）将步骤a）联合萃取的铀、钚以及镎联合反萃取到硝酸水相中，铀以氧化态VI的形式进行反萃取，钚以氧化态IV和VI的形式进行反萃取，并且镎以氧化态V和VI的形式进行反萃取；

c）将源于步骤b）的所述硝酸水相中存在的铀、钚以及镎分配到包含铀、钚以及镎的混合物的第一水相，以及包含铀而不含钚或镎的第二水相中，所述分配至少包括：

-将处于氧化态VI的铀部分选择性地萃取到包含所述第二萃取剂的有机相中，在处理源于步骤b）的所述硝酸水相以便将所述相中存在的钚（VI）还原成钚（IV）之后进行所述萃取；以及

-将所萃取的铀（VI）反萃取到硝酸水相中；以及

d）对源于步骤c）的萃取的所述水相中存在的铀、钚以及镎的混合物进行纯化用来去除可能仍然存在于所述相中的任何裂变产物。

3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤d）至少包括：

-将源于步骤c）的萃取的所述水相中存在的分别处于氧化态VI、IV以及VI的铀、钚以及镎的混合物萃取到不与水混溶并且包含第三萃取剂的有机相中，所述第三萃取剂与所述第二萃取剂不同并且与裂变产物相比较，所述第三萃取剂更加能够从酸水相中萃取铀（VI）以及钚（IV）；以及

-将所萃取的铀（VI）、钚（IV）以及镎（VI）的混合物反萃取到硝酸水相中。

4.根据权利要求3所述的方法，在步骤d）的萃取操作期间，所述方法包括对源于步骤c）的萃取的所述硝酸水相进行处理用来使在镎的氧化态V与VI之间存在的氧化还原平衡朝向形成镎（VI）移动。