(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウラン抽出サイクルにおける、硝酸水相Ａ１から開始するウラン（ＶＩ）からの化学元素の分離プロセスであって、
ａ）第一抽出器（１０）において、流量Ｄ1の硝酸水相が、水が混ざりにくく抽出剤を含む有機相とは反対方向に流れる、ウラン（ＶＩ）の抽出ステップ、
ｂ）第二抽出器（１１）において、硝酸水相Ａ２が有機相とは反対方向に流れ、ステップａ）後に得られる有機相を硝酸水相Ａ２で洗浄するステップ、
を備え、
第一および第二抽出器が、第一抽出器を流れる硝酸水相が硝酸水相Ａ１およびステップｂ）後に得られる硝酸水相Ａ２により形成されるように互いに接続され、
化学元素は前記ウラン（ＶＩ）の濃度より低い濃度で硝酸水相Ａ１に存在し、前記ウラン（ＶＩ）よりも前記抽出剤による抽出性が低く、前記化学元素はステップａ）の過程で有機相に蓄積し、
前記プロセスは、前記ステップａ）が、前記第一抽出器を流れる硝酸水相の二つの部分への分割を含み、有機相における化学元素の蓄積ピークにおいて、または前記第一抽出器への有機相の入力から前記化学元素の蓄積ピークの間において、一方の部分が、前記第一抽出器から取り出され、他方の部分が、前記第一抽出器内を、有機相とは反対方向に流れ続けること、を特徴とする。
【請求項２】
硝酸水相の取り出された部分の流量Ｄ2は、流量Ｄ1の一部であり、取り出される際に第一抽出器に流れる硝酸水相における化学元素の濃度と流量Ｄ2との積が、第一の抽出器に流入するこの化学元素の流量と等しいこと、を特徴とする請求項１に記載の分離プロセス。
【請求項３】
硝酸水相の取り出された部分中に存在する化学元素を凝縮および精製するための一つ以上のステップをさらに含むこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の分離プロセス。
【請求項４】
ステップａ）で使用された組成と同じ組成の有機相により、硝酸水相の取り出された部分に存在するウランを抽出し、この有機相を硝酸水相Ａ３で洗浄するステップｄ1と組み合わされた、ステップｃ1を含むこと、
を特徴とする請求項３に記載の分離プロセス。
【請求項５】
ステップｃ1は、硝酸水相の取り出された部分をステップｄ1後に得られる硝酸水相Ａ３に付加し、得られた硝酸水相を、有機相とは反対方向に第三抽出器（１２）に流すことにより実施されること、
を特徴とする請求項４に記載の分離プロセス。
【請求項６】
ステップｃ1は、第三抽出器を流れる硝酸水相の一部の取り出し、および第一抽出器への第三抽出器を流れる硝酸水相の残りの部分の返送を含むこと、
を特徴とする請求項５に記載の分離プロセス。
【請求項７】
安定した固体相上で硝酸水相の取り出された部分に１つ以上のクロマトグラフィを確実に受けさせるステップｃ2を含むこと、
を特徴とする請求項３に記載の分離プロセス。
【請求項８】
安定した固体相が、イオン交換樹脂であること、
を特徴とする請求項７に記載の分離プロセス。
【請求項９】
抽出剤が、有機希釈剤において、３０％  ｖ／ｖで使用されるリン酸トリｎブチルであること、
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の分離プロセス。
【請求項１０】
硝酸水相Ａ１は、４〜６Ｍのモル濃度を示すこと、
を特徴とする請求項９に記載の分離プロセス。
【請求項１１】
硝酸水相Ａ２は、２Ｍ以下のモル濃度を示すこと、
を特徴とする請求項９または１０に記載の分離プロセス。
【請求項１２】
前記抽出剤が、有機希釈剤において３０％  ｖ／ｖで使用されるリン酸トリｎブチルであり、硝酸水相Ａ３は、２Ｍ以下のモル濃度を示すこと、
を特徴とする請求項４に記載の分離プロセス。
【請求項１３】
化学元素が、ネプツニウムとトリウム２２８の中から選択される４価のアクチニドであること、
を特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の分離プロセス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の分離プロセスの実施を含む、使用済み核燃料の再処理プロセス。
【請求項１５】
ウランの精製サイクルを含むＰＵＲＥＸプロセスであって、該ウランの精製サイクルが、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の分離プロセスの実施を含むことを特徴とする、ＰＵＲＥＸプロセス。
【請求項１６】
ウラン（ＶＩ）から、ネプツニウムとトリウム２２８の中から選択される４価のアクチニドを分離するために、前記分離プロセスが実施されること、
を特徴とする請求項１５に記載のＰＵＲＥＸプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウラン抽出サイクルにおいて、硝酸水相（phase aqueuse nitrique ）から得られる、ウラン（VI）からの化学元素の効果的な分離方法に関する。この硝酸水相において、この化学元素が、ウラン（VI）の濃度より低い濃度で存在する場合、またはトレース元素として存在する場合、さらに、この化学元素が、この抽出サイクルで使用される抽出材により、ウラン（VI）よりも少なく抽出される場合である。
【背景技術】
【０００２】
フランスにおけるCOGEMA UP3およびUP2-800、英国におけるThorp、または日本における六ヶ所のような、使用済み核燃料の再処理用の近代的工場においては、使用済み核燃料の再処理は、PUREXプロセスに基づいており、複数の精製プロセスを含んでいる。
【０００３】
第一精製プロセスは、ウランとプルトニウム双方を、核分裂生成物から分離し、これら２つの元素を２つのストリームに分配することを目標としている。
【０００４】
従って、この第一サイクルは、硝酸中の使用済み核燃料の溶解から生じ、従って溶解液と称される硝酸水相から、6価のウランと4価のプルトニウムを共抽出するプロセスから始まる。
【０００５】
この共抽出は、ウラン（VI）とプルトニウム（IV）に対して高い親和性を有する抽出材からなる、水と混合しない有機相により実施される。この場合、水素化テトラポリピレン（以降、TPH）、ｎドデカンまたは「無臭ケロシン」のような、通常炭化水素有機希釈において、通常体積30%溶液のリン酸トリｎブチル（以降、TBP）である。さらに、核分裂生成物に対するウランとプルトニウムの汚染除去を促進するように意図された硝酸水相により実施される有機相の洗浄ステージを含む。
【０００６】
引き続き、ウランとプルトニウムの分離プロセスが実施される。これは、プルトニウム（IV）の酸化状態を３価状態にする任意の変化に基づく。ここでは、プルトニウム（IV）の経路を硝酸水相溶液（solution aqueuse nitrique）へ促し、有機層に残るウラン（VI）からプルトニウム（IV）を分離するため、TBPによる抽出性は、最小である。この還元は、還元剤、ウラン性硝酸塩、および耐亜硝酸剤、亜硝酸の破壊によりウラン性硝酸塩およびプルトニウム（III）双方を安定化する役割のヒドラジンを用いて実施される。
【０００７】
溶解液に残存するネプツニウムは、主にネプツニウム（VI）の形態で、ウランおよびプルトニウムと共に共抽出される。同様に、水相溶液中に３価状態でのみ存在するトリウム228は、ウランおよびプルトニウムと共に部分的に共抽出される（非特許文献１）。
【０００８】
分離プロセスの間に、ネプツニウム（VI）は、ウラン性硝酸塩により、ネプツニウム（IV）に還元され、その状態において、TBPにより抽出され得るが、酸化状態VIの場合よりも少ない。従って、ネプツニウム（VI）は、トリウム（IV）の大部分と同様に、ウランと共に有機相に残る。
【０００９】
分離プロセスの後、ウラン（VI）は、硝酸水相溶液により、有機相から分離され、前プロセスで生じた４価のアクチニド（ネプツニウム（IV）、プルトニウム（IV）、およびトリウム（IV）、後者２元素は、トレース元素として存在）が分離される。
【００１０】
ウランの分離で生じる水性廃液は、中間サイクル凝縮プロセスに続き、ネプツニウムに対するウランの汚染除去を行うための「第二ウランサイクル」と呼ばれる第二精製サイクルに移行する。ネプツニウムは、ＴＢＰにより抽出が可能な酸化状態Vの調整により除去される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Germain et al., Journal of Inorganic Nuclear Chemistry, 1970, vol.32, pp 245-253
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この調整は、ネプツニウムを、酸化状態IVに調整し、有機相がウラン（VI）で飽和した結果ネプツニウムを削除するプロセスよりも実施が難しく、分配段階におけるプルトニウムの大部分の削除により臨界の危険性を排除することで可能となる。先行試験により確認された計算では、この形態は、ウランの抽出前の近くに直接位置する抽出器の一部において、ネプツニウム（IV）のピークの形成を助長するような硝酸の蓄積を暗示することを示している。
【００１３】
この形態は、一方では、ウラン（VI）による有機相の飽和における最小変化を検知できるシステムを提供し、他方では、プロセスの終了時に処理されたわずかなウランの汚染を伴わないサイクルの停止を非常に難しくする。
【００１４】
さらに、トリウム228の除去は、ＴＢＰによる４価のトリウムの抽出性の低さの理由で、ネプツニウム（IV）の除去に比べて促進されるが、それでもなお、同様の理由、すなわち、ウランの抽出前の第一抽出器での化学相の循環方向におけるトリウムの上流のピークの形成により、限定される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、発明者は、化学元素を、この化学元素がこの硝酸水相においてウラン（VI）の濃度より低い濃度で存在する場合、または、トレース元素として存在する場合、および、この抽出サイクルを実施するために選択された抽出剤による抽出性がウラン（VI）に比べてより低い場合、硝酸水相から得られるウラン（VI）からたいへん効果的に分離し得るプロセスを提供する目標を定めた。
【００１６】
発明者は、さらに、化学元素を、この化学元素が価値ある場合に、凝縮および精製形態で回収し得るプロセスを提供する目標を定めた。
【００１７】
化学元素は、ネプツニウムまたはトリウム228（ウラン232の崩壊生成物）のような、特に四価のアクチニドであり得るが、本発明に従う方法は、ウランの抽出サイクルにおいて、ジルコニウムのように、酸性水相からウランと共に部分的に共抽出し得る他の化学元素の分離にも適用し得る。
【００１８】
本発明に従う方法は、放射核燃料の再処理プロセス体制において、特に、PUREXプロセスの第二ウランサイクルとして知られるウランの精製サイクルにおいて、または、そのプロセスから生じる他のプロセスにおいて、特に実施され得る。それらは、ネプツニウムのような汚染物質に対するウランの汚染除去を促進する目的、または、本プロセスの第一純化サイクルから生じるウラン凝縮水流においてトレース元素として存在し、価を安定させる−特にトリウム228の場合−化学元素を回収する目的を備える。２つの目的は、互いに排他的ではない。
【００１９】
これらの目標は、ウラン抽出サイクルにおける、硝酸水相Ａ１から開始するウラン（ＶＩ）からの化学元素の分離プロセスであって、
ａ）第一抽出器（１０）において、流量Ｄ1の硝酸水相が、水が混ざりにくく抽出剤を含む有機相とは反対方向に流れる、ウラン（ＶＩ）の抽出ステップ、
ｂ）第二抽出器（１１）において、硝酸水相Ａ２が有機相とは反対方向に流れ、ステップａ）後に得られる有機相を硝酸水相Ａ２で洗浄するステップ、
を備え、
第一および第二抽出器が、第一抽出器を流れる硝酸水相が硝酸水相Ａ１およびステップｂ）後に得られる硝酸水相Ａ２により形成されるように互いに接続され、
化学元素は前記ウラン（ＶＩ）の濃度より低い濃度で硝酸水相Ａ１に存在し、前記ウラン（ＶＩ）よりも前記抽出剤による抽出性が低く、前記化学元素はステップａ）の過程で有機相に蓄積し、
前記プロセスは、前記ステップａ）が、前記第一抽出器を流れる硝酸水相の二つの部分への分割を含み、有機相における化学元素の蓄積ピークにおいて、または前記第一抽出器への有機相の入力から前記化学元素の蓄積ピークの間において、一方の部分が、前記第一抽出器から取り出され、他方の部分が、前記第一抽出器内を、有機相とは反対方向に流れ続けること、を特徴とする、ウラン（ＶＩ）からの化学元素の分離プロセスにより達成される。
【００２０】
本発明に従えば、第一抽出器における取り出しの正確な位置は、定められた主目的に関連して選択される。
【００２１】
従って、有機相における化学元素の蓄積ピークの上流での取り出しは、この元素に対するウランの改善された汚染除去を可能とし、また逆もしかり、従って、汚染物質に対するウランの除去が本質であると考えられるケースにおいて利がある。ここで、有機相における化学元素の蓄積ピークでの取り出しは、ウランに対するこの元素のより著しい汚染と引き替えに、硝酸水相の取り出し部分において化学元素の最大濃縮を可能とし、従って、価値を高めるためにこの元素を回収することが本質であると考えられるケースにおいて利がある。
【００２２】
取り出しの位置がどこであっても、有機相における化学元素の蓄積ピークはとても顕著、または、少なくとも可視可能であることが好ましい。
【００２３】
従って、ステップａ）およびｂ）の動作条件は、以下が得られるように選択されることが好ましい。
＊一方で、ステップａ）の間のウランのたいへん高い抽出、および、同様に、第一抽出器を離れる前の有機相のウランの飽和、および、
＊他方、ウランの抽出前の上流（有機相の循環方向）に位置する第一抽出器において、１より大きく、好ましくは１よりずっと大きく、第二抽出器において、および、硝酸水相供給付近の第一抽出器の一部分において、１より小さく、好ましくは１よりずっと小さい、化学元素の抽出因子。
【００２４】
従って、例えば、ウランから分離される化学元素がトリウム228で、有機希釈剤中に30% v/vのリン酸トニｎブチルを有機相として用いた場合、Germain等(ibid)が主張する実験結果に示されるように、以下の基準が満たされる。
−ウランの抽出前の上流に位置する第一抽出器の一部において、第一抽出器における有機相／硝酸水相の流量の３前後の比に対して、２moles/Lより大きい硝酸濃度、
−第二抽出器および供給される硝酸水相付近の第一抽出器の一部において、第二抽出器における有機相／硝酸水相の流量の６前後の比に対して、２moles/L以下の硝酸濃度。
【００２５】
これは、トリウム228のように振る舞う、例えばネプツニウム（IV）のような他の化学種にも同様に適用できる。
【００２６】
さらに、硝酸水相の取り出された部分の流量D2は、流量D1の一部であり、取り出される際に第一抽出器に流れる硝酸水相における化学元素の濃度と流量D2との積が、第一の抽出器に流入するこの化学元素の流量と等しく、該元素の入力する流量と出する流量とが平衡していることが望ましい。
【００２７】
この化学元素が価値ある場合に、化学元素を回収するのが望ましい場合は、本発明に従うプロセスは、硝酸水相の取り出し部分中に存在する化学元素を凝縮および精製するための一つ以上のステップをさらに含む。
【００２８】
従って、本発明に従うプロセスの第一の好ましい実施形態では、プロセスは、ステップａ）で使用された組成と同じ組成の有機相により、硝酸水相の取り出し部分に存在するウランを抽出し、この有機相を硝酸水相A3で洗浄するステップｄ１と組み合わされた、ステップｃ１を含む。
【００２９】
本発明に従えば、ステップｃ１は、硝酸水相の取り出し部分をステップｄ１後に得られる硝酸水相A3に付加し、得られた硝酸水相を、有機相と反対方向に第三抽出器（１２）に流すことにより実施される。
【００３０】
従って、ステップｃ１で、この硝酸水相の一部を取り出すとともに、抽出器の出口における硝酸水相の残りを第一抽出器に対して戻すことにより、化学元素は、ステップａ）およびｂ）で生じた排水に対してさらなる排水を生じることなく、凝縮および精製状態で回収され得る。
【００３１】
特に、化学元素が硝酸水相A1においてトレース元素として存在する場合にうまく適用される、本発明に従う他の好ましい実施形態において、本プロセスは、この硝酸水相に存在する化学元素を凝縮および精製するために、安定した固体相上で硝酸水相の取り出し部分に１つ以上のクロマトグラフィを確実に受けさせるステップｃ２を含む。
【００３２】
好ましくは、安定した固体相は、イオン交換樹脂である。
【００３３】
本発明に従えば、ステップで使用される有機相に存在する抽出剤は、ウランに対して特に親和性を示すことで知られる分子であれば良い。しかしながら、リン酸トリアルキルが好ましく使用され、特に、PUREX法における抽出剤であるリン酸トリｎブチルが好ましく使用される。この場合、後者は、好ましくは、有機希釈剤、とりわけ、ｎドデカンまたは水素化テトラプロピレンのような、線形または平衡状態のドデカンにおいて、30% v/vで使用される。
【００３４】
硝酸水相A1は、4〜6mol/L付近の濃度の硝酸を含む強酸性の硝酸水相であり、この場合、洗浄プロセス（硝酸水相A2およびA3）で使用される硝酸水相は、硝酸濃度が2mol/L以下の低酸性を有する。
【００３５】
本発明に従うプロセスは、多数の利点を有する。すなわち、
＊化学元素に対するウラン（VI）の効果的な汚染除去、またはその逆を可能とする利点、
＊ウラン（VI）から抽出不可能な汚染物質に対する化学元素の効果的な汚染除去を可能とする利点、
＊化学元素の回収が望まれる場合に、化学元素の凝縮および精製を可能とする利点。
【００３６】
さらに、本発明に従うプロセスは、ウランの抽出に適用された場合、サイクル停止時に、化学元素によるウランの汚染の発生を回避する。これを達成するため、ステップａ）は、ウランの最新群を汚すことなく化学元素の蓄積を再吸収するために、第一抽出器を流れる硝酸水相の一部分の取り出しを継続している間、第一抽出器に汚染除去されたウランを供給することにより実行される必要がある。
【００３７】
本発明に従えば、化学元素は、好ましくは、ネプツニウムとトリウム228の中から選択される４価のアクチニドである。
【００３８】
本発明の他の趣旨は、前述した分離プロセスを実施することを特徴とする、使用済み核燃料の再処理プロセスである。
【００３９】
さらに、本発明の他の趣旨は、前述した分離プロセスの実施を含むことを特徴とする、PUREX法からのウランの精製プロセスである。この場合、ウラン（VI）から分離される化学元素は、好ましくは、ネプツニウムとトリウム228の中から選択される４価のアクチニドである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１Ａ】従来技術の例えばPUREXプロセスの「第二ウランサイクル」の範囲内で、ウランよりも抽出性の低い化学元素に対する硝酸水相中に存在するウラン（VI）の汚染除去を行うために実施することができる抽出サイクルの概略図である。
【図１Ｂ】従来技術の図１Ａに示す抽出サイクル中の、有機相における、ウラン（VI）の濃度［Corg］の曲線（曲線Ａ）と、化学元素の曲線（曲線Ｂ）、双方を共にしたこの相の酸性度の曲線（曲線Ｃ）を示す図である。
【図２】本発明に従うプロセスの第一の好ましい実施形態の例を概略的に示す図である。
【図３】本発明に従うプロセスの第二の好ましい実施形態の例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明は、添付図面を参照する以下の補完的記述を読むことで、より深く理解される。
【００４２】
この補完的記述は、発明の要旨の実例によりなされているに過ぎず、本要旨を限定するものではない。
【００４３】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の理解の促進を意図しており、図２および図３は、本発明に従うプロセスの実施形態の例に関する。すなわち、
−図１Ａは、従来技術の例えばPUREXプロセスの「第二ウランサイクル」の範囲内で、ウランよりも抽出性の低い化学元素に対する硝酸水相中に存在するウラン（VI）の汚染除去を行うために実施することができる抽出サイクルの概略図に対応する。
−図１Ｂは、従来技術の図１Ａに示す抽出サイクル中の、有機相における、ウラン（VI）の濃度［Corg］の曲線（曲線Ａ）と、化学元素の曲線（曲線Ｂ）、双方を共にしたこの相の酸性度の曲線（曲線Ｃ）を示す。
−図２は、本発明に従うプロセスの第一の好ましい実施形態の例を概略的に示す。
−図３は、本発明に従うプロセスの第二の好ましい実施形態の例を概略的に示す。
【００４４】
図１Ａ、２、および３において、抽出器は長方形で示され、有機相流は２重線で示され、この有機相はより簡潔に「溶媒」と表され、硝酸水相流は単線で示される。
【００４５】
有機相による硝酸水相の洗浄プロセスは、図の簡略化のために意図的に示されていない。
【００４６】
まず、図１Ａに、例えばPUREXプロセスの「第二ウランサイクル」の範囲内で、ウランよりも抽出性の低い化学元素Ｅに対する硝酸水相A1中に存在するウラン（VI）の汚染除去を行うために実施することができる抽出サイクルを概略的に示す引例を表す。
【００４７】
この硝酸水相A1では、ウラン（VI）は高い濃度、例えば、400g/L前後で存在し、例えばネプツニウム（IV）またはトリウム228（４価）のような元素Ｅは、例えば１％前後、またはウランの濃度より低い濃度、またはトレース元素として存在する。
【００４８】
硝酸水相A1における硝酸の濃度の場合は、例えば、4から6 moles/Lである。
【００４９】
この例においては、抽出サイクルは下記を含む。
＊水に混ざりにくく、ウランおよび、より少ない程度で元素Ｅを抽出できる抽出剤を含む有機相により、硝酸水相A1からウラン（VI）を抽出することを目的とする抽出ステップ、
＊前のステップでウラン（VI）とともに抽出された元素Ｅを有機相から少量分離することを目的とする、硝酸水相（以降、硝酸水相A2）により有機相を洗浄するステップ。
【００５０】
有機相は、例えば、ドデカン中に30% v/vのリン酸トリｎブチルを含み、硝酸水相A2は、例えば、HNO3が2 moles/L以下、たとえば1 mole/L前後の酸性水溶液である。
【００５１】
図１Ａに示すように、これらの抽出と洗浄ステップは、好ましくはマルチステージ抽出器（ミキサセトラ（melangeurs-decanteurs）型、またはパルスカラム（colonnes pulsees）型）であり、互いに接続され、溶媒と硝酸水相が反対方向に流れるように設定された、２つの異なる抽出器１０、１１においてそれぞれ実施される。
【００５２】
抽出器１０には、従って、以下が供給される。
＊一端に、有機相の新鮮な流れ、
＊他端に、抽出器１１において有機相を洗浄するために使用され、硝酸水相A1が付加された硝酸水相A2により形成される水流、
ここで、抽出器１１には、以下が供給される。
＊一端に、抽出器１０においてウランを抽出するために使用された有機相、
＊他端に、硝酸水相A2の新鮮な流れ。
【００５３】
図１Ｂに、抽出器１０および１１の全経路での、有機相における、ウラン（VI）の濃度［Corg］の曲線（曲線Ａ）と、元素Ｅの曲線（曲線Ｂ）、双方を共にしたこの相の酸性度の曲線（曲線Ｃ）を示す引例を表す。
【００５４】
この図は、ウランの抽出前の上流（有機相の循環方向における）に位置する抽出器１０の一部において、−矢印ｆ２およびｆ３の間の曲線Ａの線分に対応する−、有機相での元素Ｅの通過を促進し、有機相における（および、切り離せない硝酸水相における）この元素の蓄積ピークの形成を促進する、有機相での硝酸濃度の蓄積が生じることを示している。
【００５５】
元素Ｅの蓄積ピークの存在は、ウランおよびこの元素の効果的な分離を妨害し、従って、元素Ｅに対するウランの、また逆に、ウランに対する元素Ｅの、十分な汚染除去の可能性を妨害する。
【００５６】
このため、本発明は、抽出器１０において、有機相における蓄積ピークでの、または、このピーク発生前での、言い換えれば、図１Ｂに示す形状において、矢印ｆ１またはこの矢印上流（有機相の循環方向）に位置する抽出器１０の一部において、硝酸水相の一部の取り出しを提案している。
【００５７】
前述したように、取り出しの正確な位置は、所望のパラメータとの関連で選択される。
【００５８】
従って、有機相における化学元素の蓄積ピークでの取り出しは、ウランに対するこの元素の比較的高い汚染と引き替えに、硝酸水相の取り出し部分において化学元素の最大濃縮を可能とし、このピークの上流での取り出しは、硝酸水相の取り出し部分における元素Ｅの低い濃縮と引き替えに、ウランに対するウランのより良い汚染除去を可能とする。
【００５９】
図２に、本発明に従うプロセスの第一の好ましい実施形態の例を概略的に示す引例を表す。抽出器１０において取り出された硝酸水相の一部が、元素Ｅの凝縮および精製のために、補完的抽出サイクルの下にある。
【００６０】
本発明に従うプロセスは、従って、互いに結合した２つの抽出サイクルを含んでいる。すなわち、
＊図１Ａに示されたものと同等であり、有機相における元素Ｅの蓄積ピークで、またはこのピークの上流（有機相の循環方向）で、抽出器１０における硝酸水相流の一部が取り出されるという相違を有する、第一サイクル、
＊下記を含む第二サイクル、
・抽出器１０において、第一抽出サイクルで用いられた組成と同じ組成（有機希釈において30% v/vのTBP）の有機相により、硝酸水相の取り出し部分から硝酸水相の取り出し部分に存在するウラン（VI）の抽出を目的とする抽出サイクル、および、
・前のステップにおいて、ウラン（VI）とともに抽出された少量の元素Ｅを有機相から分離することを目的とし、硝酸水相（以降、硝酸水相A3）、例えば、HNO3が2 moles/L以下の酸性の水溶液、により有機相を洗浄するステップ。
【００６１】
図２に示すように、この第二サイクルの抽出および洗浄ステップは、第一サイクルと同様に、互いに接続され、溶媒と硝酸水相が反対方向に流れるように設定された、２つの異なる抽出器１２および１３でそれぞれ実施される。
【００６２】
従って、抽出器１２には、従って、以下が供給される。
＊一端に、有機相の新鮮な流れ、
＊他端に、抽出器１３において有機相を洗浄するために使用され、抽出器１０において硝酸水相の取り出し部が付加された硝酸水相A3により形成される硝酸水相の流れ、
ここで、抽出器１３には、以下が供給される。
＊一端に、抽出器１２においてウランを抽出するために使用された有機相、
＊他端に、硝酸水相A3の新鮮な流れ。
【００６３】
一方では、抽出器１２に流れる硝酸水相部分を取り出し、硝酸水相A2に追加される前に、同時に、この抽出器から出力されるこの硝酸水相の残りを硝酸水相A1と合流するように送り出し、他方では、抽出器１３からの有機相を、抽出器１０からの有機相と、抽出器１１に入る前に合流させることで、第二抽出サイクルを第一サイクル上でループ制御可能とし、抽出器１２において取り出された硝酸水相部分において、第一抽出サイクルにおいて生じた排水に対して追加の排水を生じることなく、凝縮および精製された、元素Ｅを回収可能とする。
【００６４】
図３に、抽出器１０における硝酸水相の取り出し部分が、元素Ｅの凝縮および精製のために、イオン交換樹脂上において、補足的クロマトグラフ操作され、特に、元素Ｅが硝酸水相A1においてトレース元素として存在する場合に、うまく適用される、本発明に従うプロセスの第三の好ましい実施形態の例を概略的に示す。
【００６５】
本実施例では、プロセスは、有機相における元素Ｅの蓄積ピークで、またはこのピークの上流（有機相の循環方向）で、抽出器１０における硝酸水相流の一部が取り出されるという相違を有する、図１Ａに示したものと同等の抽出サイクルを含む。
【００６６】
取り出された硝酸水相部分は、バッファータンク１４に送られ、イオン交換樹脂で満たされたカラン１５に送られる前に蓄積される。
【００６７】
硝酸水相によるレジンの溶出、続いて洗浄は、元素Ｅに富む部分と、ウラン（VI）に富む部分を、カランの出口で回収可能とする。後者は、硝酸水相A2に合流する前に、硝酸水相A1に合流するように送られる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  抽出器（第一抽出器）
１１  抽出器（第二抽出器）
１２  抽出器
１３  抽出器
１４  バッファータンク
１５  カラン
【図１Ａ】
0005600002.tif 000002
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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