Screening e ottimizzazione di leganti azotati per la separazione di attinidi dallo spent nuclear fuel nel processo i-Sanex

Il presente lavoro di tesi, svolto nell’ambito del progetto europeo ACSEPT (Actinide reCycling by SEParation and Transmutation), ha lo scopo di presentare gli studi svolti sui nuovi leganti idrofili per la separazione degli Attinidi dagli altri prodotti di fissione nel processo di separazione liquido-liquido i-SANEX a valle del PUREX. Gli obiettivi principali della strategia di Partitioning sono il perseguimento della sostenibilità della filiera nucleare attraverso il riciclo degli Attinidi, per un utilizzo ottimale del combustibile e per la riduzione della pericolosità e dei costi di gestione delle scorie. Il waste nucleare è stato simulato attraverso una soluzione acida radiotracciata con Americio-241 ed Europio-152, rappresentanti rispettivamente Attinidi e Lantanidi, con disciolto il legante idrofilo a elevata affinità per i primi. Nella soluzione organica è invece presente il legante lipofilo (TODGA) a elevata affinità per i Lantanidi. Le molecole sintetizzate da partners aderenti al progetto ACSEPT e indagate all’interno del presente lavoro di tesi sperimentale sono:  3,3’-(4,4’-(pyridine-2,6-diyl) bis (1H-1,2,3-triazole-4,1-diyl)) dipropane-1,2diol;  N2,N9-bis(1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2‐yl)-1,10-phenanthroline‐2,9-dicarboxamide;  2,9-bis(hydroxymethyl)-1,10-phenanthroline;  6,6’-Bis{(1,4-¬diazabicyclo(2.2.2)octane-¬N-‐methyl)‐1,2,4¬‐triazin-¬3-yl}-2,2’-bipyridine. Le indagini sono state eseguite mediante una serie di test preliminari (per la determinazione della solubilità e delle condizioni ottimali di funzionamento del legante) e portate a termine attraverso studi di cinetica, idrolisi e radiolisi. La valutazione delle capacità di separazione per i vari test eseguiti è stata realizzata sfruttando i concetti di distribution ratio e separation factor.