Προσυγκέντρωση και διαχωρισμός ακτινίδων από υδατικά διαλύματα με Chelex-100

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας Διδακτoρικής Διατριβής μελετήθηκε ο εκλεκτικός διαχωρισμός ακτινίδων, διαφόρων οξειδωτικών καταστάσεων (III, IV, V και VI) από υδατικά διαλύματα, με χρήση της κατιον-ανταλλακτικής ρητίνης Chelex-100. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η ρητίνη Chelex-100 παρουσιάζει αυξημένη εκλεκτικότητα και ψηλές αποδόσεις στην ανάκτηση των ακτινυλίων (π.χ. NpO2+ και UO22+) σε pH~4.5, ακόμη και σε υδατικά συστήματα με ψηλή αλατότητα. Αυτό αποδίδεται σε ειδικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ακτυνιλίων και των αμινοοξικών ομάδων της ρητίνης Chelex-100. Η αυξημένη εκλεκτικότητα της ρητίνης Chelex-100 για τα ακτινυλικά κατιόντα (AnO2n+) παρουσιάζει ξεχωριστό ενδιαφέρον, τόσο για την προσυγκέντρωση και το διαχωρισμό (κυρίως) του ουρανίου από φυσικά υδατικά συστήματα, όσο και για την ανάκτηση του από τη θάλασσα.

In the present PhD thesis deals with the development and application of a radioanalytical method for the pre-concentration and selective separation of actinides with different oxidation states III, IV, V and VI) from aqueous solutions by means of the cation-exchange resin Chelex-100. According to the experimental results Chelex-100 present increased selectivity for actinyl cations at near neutral pH (pH~4.5). The effect of salinity on the chemical recovery for the actinyl cations (e.g. NpO2+ και UO22+) at pH~4.5 indicates that the increased selectivity could be attributed to the formation of complexes with specific interactions between aminoacetic moiety of Chelex-100 and actinyl cations. The specific interaction of Chelex-100 with actinyl cations could be of particular interest not only for the separation and preconcentration of uranium from natural waters prior its analysis byt also for the recovery of uranium from seawater on a large scale.