原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497430.shtm
錒系元素高選擇性分離是核燃料后處理領域的核心任務，但長期以來面臨分離材料選擇性低、容量低、穩定性差等難題。近日，原子能院放射化學研究所在錒系元素新型分離材料研究方面取得重要進展，成功開發了適用于強輻射場、復雜化學環境中對钚具有高選擇性的新型雙酰胺類分離材料，為我國錒系元素分離新工藝、新方法的建立提供了重要技術支撐，為我國后處理廠鈾產品深度凈化提供了新思路。
錒系元素分離多是在強輻照、多競爭離子共存的“苛刻”條件下進行，加之自身復雜的電子結構和豐富的氧化態等因素，使得錒系元素高效分離面臨諸多難題。為此，原子能院項目團隊設計并合成了新型四取代酰胺、環己基鄰氧雙酰胺和雙二烷基乙酰胺三類十余種雙酰胺類配體，系統研究了該類萃取劑對鈾、镎、钚等錒系元素的配位化學行為，進一步明確了酰胺氮原子上取代基以及酰胺配體上氮、氧等活性配位原子價層電子結構變化因素對錒系元素配位行為的影響規律和分子機制，成功開發出3個钚對鈾及其他裂片元素分離因子高達103的新型高選擇性雙酰胺萃取劑。在此基礎之上，團隊還制備出對钚具有高選擇性和高吸附容量的固相吸附材料。結果表明，該類材料在大量鈾中能高選擇性地去除微量钚雜質，在鈾產品深度凈化領域具有良好的應用前景。
項目得到了原子能院長期基礎研究專項的支持。未來，項目團隊將繼續深入開展雙酰胺類材料對錒系元素的分離機制、輻照穩定性等研究，積極拓展其在后處理領域和核素提取新方法、新工藝開發等方面的應用，支撐我國錒系元素分離技術的持續升級迭代。
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