Especificación y formación compleja del zirconio (IV) con Tc (VII) y Re (VII) en sistemas de extracción...

Área de la Ciencia:

• Química nuclear
• La radioquímica
• Ciencia de la separación

Sus antecedentes:

• La extracción de tecnecio es vital para el reprocesamiento del combustible nuclear gastado.
• Comprender las interacciones Tc-Zr es clave para optimizar los procesos de separación.
• El efecto sinérgico del zirconio en la extracción del tecnecio requiere una investigación detallada.

Objetivo del estudio:

• Investigar la formación y extracción de las especies Tc-VII-Zr-IV en el ácido nítrico.
• Evaluar el coeficiente de distribución del tecnecio (D_Tc) en función de la concentración de ácido nítrico.
• Caracterizar el mecanismo de coextracción mediante el estudio de las especies de circonio y sus interacciones.

Principales métodos:

• Extracción con disolvente mediante el uso de queroseno/fosfato de tributilo (TBP).
• Difracción de rayos X monocristalino (SCXRD) para el análisis estructural de un análogo de renio-zirconio.
• Análisis de superficie de Hirshfeld para el estudio de las interacciones no covalentes.
• MALDI-TOF y difracción de rayos X en polvo (PXRD) para la caracterización compleja.

Principales resultados:

• El coeficiente de distribución del tecnecio (D_Tc) osciló entre 25 y 37 en 1-7 M HNO3, mejorado significativamente por el circonio.
• Se caracterizó estructuralmente un complejo neutro, [(H2O) 3 ((ReO4) 3Zr- ((μ-OH) 2Zr- ((ReO4) 3 ((H2O) 3) · 3H2O.
• El envasado de cristales está dominado por las interacciones H·O/O·H (63,0%).
• El análisis MALDI-TOF indicó la presencia de especies Tc-Zr diméricas y trímricas.

Conclusiones:

• El zirconio mejora significativamente la extracción de tecnecio, lo que confirma el sinergismo de la co-extracción.
• El estudio proporciona información sobre la formación de especies Tc-Zr y las interacciones intermoleculares.
• La caracterización de un análogo de renio ayuda a comprender el comportamiento complejo del pertecnetato en sistemas que contienen zirconio.