(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み核燃料を再処理するためのプロセスであって、少なくとも以下の工程：
ａ）硝酸中でのこの使用済み核燃料の溶解から生じる、第一の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、この第一の硝酸水相中にこれも含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物から除染する除染工程であって、この除染工程は、酸化状態ＶＩのウランと酸化状態ＩＶのプルトニウムを、水と非混和性であって、かつ該第一の硝酸水相からアクチニド（ＩＩＩ）および核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第一の抽出剤を含んでいる有機相中で共抽出する工程を少なくとも包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウランおよびプルトニウムを第二の硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、このウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、このプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびこの共逆抽出の間にプルトニウム（ＩＶ）が不均化した酸化状態ＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランなしのプルトニウム、またはウランおよびプルトニウムの混合物のいずれかを含有する第一の水溶液、ならびにプルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの全てまたは一部を酸化状態ＶＩで、水と非混和性であって、該第一の抽出剤とは異なりかつ該第二の硝酸水相からプルトニウム（ＩＶ）よりもウラン（ＶＩ）をより抽出できる第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する抽出工程であって、この抽出工程は、この第二の硝酸水相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元するための工程ｂ）から生じる該第二の硝酸水相の処理の後および／またはその処理と組み合わせて行われる工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出し、プルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液を得る工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するプルトニウムまたはウランとプルトニウムとの混合物を精製して、この第二の硝酸水相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去し、ウランなしのプルトニウム、またはウランおよびプルトニウムの混合物のいずれかを含有する第一の水溶液を得る工程と；
を包含するプロセス。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスであって、少なくとも以下の工程：
ａ）前記使用済み核燃料の溶解から生じる、第一の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを除染して、この第一の硝酸水相にこれも含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する除染工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）および酸化状態ＶＩで抽出されるネプツニウムを、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で共抽出する工程を少なくとも包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを、第二の硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、該ウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、該プルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出され、該ネプツニウムは、酸化状態ＶおよびＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水溶液、ならびにプルトニウムもネプツニウムもなしでウランを含有する第二の水溶液に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの画分を、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する抽出工程であって、この抽出工程は、この工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相を処理した後に行われて、この第二の硝酸水相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）の画分を第三の硝酸水相中で逆抽出し、プルトニウムもネプツニウムもなしでウランを含有する第二の水溶液を得る工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を精製して、この第二の硝酸水相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去し、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水溶液を得る工程と；
を包含するプロセス。
【請求項３】
請求項２に記載のプロセスであって、前記工程ｄ）が少なくとも以下の工程：
−工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を、水と非混和性であって、かつ前記第二の抽出剤とは異なっており第二の硝酸水相から核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で、ウランとネプツニウムを酸化状態ＶＩで抽出し、プルトニウムを酸化状態ＩＶで抽出する工程と；
−第四の硝酸水相中で、このように抽出されたウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物を逆抽出する工程と；
を包含するプロセス。
【請求項４】
請求項３に記載のプロセスであって、工程ｄ）の抽出の間、工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相を処理して、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（ＶＩ）の形成へと移動させる工程を包含する、プロセス。
【請求項５】
請求項１に記載のプロセスであって：
ａ）前記使用済み核燃料の溶解から生じる、第一の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを除染して、この第一の硝酸水相にこれも含まれる、ネプツニウム、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する除染工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）を、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で少なくとも共抽出する共抽出工程を包含し、この共抽出工程は、該第一の硝酸水相の処理の後および／またはその処理と組み合わせて行われて、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動させる工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウランおよびプルトニウムを、第二の硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、該ウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、かつ該プルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランおよびプルトニウムの混合物を含有する第一の水溶液、ならびにプルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの画分を、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する抽出工程であって、この抽出工程は、この工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相を処理した後に行われて、この第二の硝酸水相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）の画分を第三の硝酸水相中で逆抽出し、プルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液を得る工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムの混合物を精製して、この第二の硝酸水相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去し、ウランおよびプルトニウムの混合物を含有する第一の水溶液を得る工程と；
を包含するプロセス。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセスであって：
前記工程ｄ）が少なくとも：
−工程ｃ）の前記抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムの混合物を、水と非混和性であって、かつ第二の抽出剤とは異なり第二の硝酸水相から核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＶＩ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で、ウランを酸化状態ＶＩで抽出し、プルトニウムを酸化状態ＩＶで抽出する工程と；
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）の混合物の、第四の硝酸水相中での逆抽出工程と、
を包含するプロセス。
【請求項７】
請求項１に記載のプロセスであって、少なくとも以下の工程：
ａ）前記使用済み核燃料の溶解から生じる、第一の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを除染して、この第一の硝酸水相にこれも含まれる、ネプツニウム、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する除染工程であって、この除染工程は少なくとも、ウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）を、第一の抽出剤を含有する有機相中で共抽出する共抽出工程を包含し、この共抽出工程は、該第一の硝酸水相を処理した後および／またはその処理と組み合わせて行い、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動させる工程と；
ｂ）第二の硝酸水相中で、工程ａ）で共抽出されたウランおよびプルトニウムの共逆抽出の工程であって、該ウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、かつ該プルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出される、工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランなしでプルトニウムを含有する第一の水溶液およびプルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液に分配する分配工程であって、少なくとも以下を包含する該分配工程と：
−全てのウランを、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含有する有機相中で選択的に抽出する抽出工程であって、この抽出工程は、工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相を処理した後に行われて、この第二の硝酸水相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を第三の硝酸水相中で逆抽出し、プルトニウムなしでウランを含有する第二の水溶液を得る工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するプルトニウムを精製して、この第二の硝酸水相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去し、ウランなしでプルトニウムを含有する第一の水溶液を得る工程と、
を包含する、プロセス。
【請求項８】
請求項７に記載のプロセスであって、前記工程ｄ）が少なくとも：
−工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するプルトニウムを、酸化状態ＩＶで、水と非混和性であって、かつ前記第二の抽出剤とは異なっており第二の硝酸水相から核分裂生成物よりもプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で抽出する工程と；
−第四の硝酸水相中で、このように抽出されたプルトニウム（ＩＶ）を逆抽出する工程と；
を包含するプロセス。
【請求項９】
請求項１に記載のプロセスであって、少なくとも以下の工程：
ａ）前記使用済み核燃料の溶解から生じる、第一の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを除染して、この第一の硝酸水相にこれも含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する除染工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）および酸化状態ＶＩで抽出されるネプツニウムを、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で共抽出する工程を少なくとも包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを、第二の硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、該ウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、該プルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出され、かつ該ネプツニウムは、酸化状態ＶおよびＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプウツニウムを、ウランなしでプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水溶液、ならびにプルトニウムもネプツニウムもいずれもなしでウランを含有する第二の水溶液に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−全てのウランを、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する抽出工程であって、この抽出工程は、工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相を処理した後に行われて、この第二の硝酸水相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を第三の硝酸水相中で逆抽出し、プルトニウムもネプツニウムもなしでウランを含有する第二の水溶液を得る工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相中に存在するプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を精製して、この第二の硝酸水相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去し、ウランなしでプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水溶液を得る工程と；
を包含するプロセス。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロセスであって、前記工程ｄ）が少なくとも：
−工程ｃ）から生じる第二の硝酸水相中に存在するプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を、水と非混和性であって、かつ前記第二の抽出剤とは異なっており第二の硝酸水相から核分裂生成物よりもプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で、プルトニウムを酸化状態ＩＶで抽出し、ネプツニウムを酸化状態ＶＩで抽出する工程とを包含する、抽出工程と；
−このように抽出されたプルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物を第四の硝酸水相中で逆抽出する工程と；
を包含するプロセス。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスであって、工程ｄ）の抽出の間、工程ｃ）の抽出から生じる第二の硝酸水相を処理して、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動させる工程を包含する、プロセス。
【請求項１２】
第一および第三の抽出剤として同じ抽出剤が用いられる、請求項３〜１１のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１３】
トリ−ｎ−ブチルホスフェートが第一および第三の抽出剤として用いられる、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記第二の抽出剤が、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類から選択される、請求項１〜１３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１５】
前記第二の抽出剤がＮ，Ｎ−ジ−（２−エチル−ヘキシル）イソブタンアミドである、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記工程ｃ）が前記工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相に対して亜硝酸を添加する工程を包含する、請求項１〜１５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１７】
前記工程ｄ）の抽出の間に行われる、前記処理が、亜硝酸を添加する工程を包含する、請求項４または請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記工程ｂ）とｃ）との間に、工程ｂ）から生じる第二の硝酸水相を濃縮する工程をさらに包含する、請求項１〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１９】
前記工程ｃ）とｄ）との間に、工程ｃ）の前記抽出から生じる第二の硝酸水相を濃縮する工程をさらに包含する、請求項１〜１８のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２０】
前記使用済み核燃料が、酸化ウラン燃料またはウラン・プルトニウム混合酸化物燃料である、請求項１〜１９のいずれかに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済み核燃料を再処理するためのプロセスであって、いくつかある利点のうちでもとりわけ、プルトニウム還元逆抽出操作を必要としないプロセスに関する。
【０００２】
このプロセスは、酸化ウラン燃料およびウラン・プルトニウム混合酸化物燃料の再処理において特に適用を見出す。
【背景技術】
【０００３】
現在、使用済み核燃料を再処理するためのプラントは、これらの燃料中に存在しているウランとプルトニウムを回収するために、ＰＵＲＥＸ（Ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ  Ｕｒａｎｉｕｍ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ  ｂｙ  ＥＸｔｒａｃｔｉｏｎ）プロセスを用いている。
【０００４】
これは、液−液抽出技術による数回の精製サイクルを実施することによって得られる。用いられる抽出剤は、ウランおよびプルトニウムに特に親和性を有する、トリ−ｎ−ブチルホスフェートである。
【０００５】
フランスのラアーグの再処理プラント（ＵＰ２−８００，ＵＰ３）で行われるようなＰＵＲＥＸプロセスは、模式的に以下の３つのサイクルを包含する、すなわち：
−第一サイクルであって、その目的が核分裂生成物および少量のアクチニド、すなわち、アメリシウム、キュリウムおよびネプツニウムからウランおよびプルトニウムを一緒に除染して、このウランおよびプルトニウムを２つの水流に分配することである第一サイクルと；
−それらの分配後にウランおよびプルトニウムを別々に精製するための、それぞれ「第二ウランサイクル」および「第二プルトニウムサイクル」と呼ばれる２つの補完的なサイクル。
【０００６】
近年では、ＣＯＥＸ（商標）プロセス（ＣＯＥＸｔｒａｃｔｉｏｎに由来）と呼ばれる、ＰＵＲＥＸプロセスの大きな進歩が、ＷＯ２００７／１３５１７８（特許文献［１］）として公開された国際ＰＣＴ出願で提唱された。
【０００７】
ＰＵＲＥＸプロセスに匹敵するウランおよびプルトニウムの回収および精製を保証するとともに、この進歩によって、プルトニウムが軍事目的に転用されるリスクがかなり減少される。
【０００８】
精製されたプルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの混合物を含有する（すなわち、核分裂生成物から完全に浄化された）流れを生じること、ならびにこの流れを使用して、その機能が、ＭＯＸ型（Ｍｉｘｅｄ  ＯＸｉｄｅ  Ｆｕｅｌに由来）の核燃料の製造に直接用いられ得る混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ）Ｏ２または（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２を調製することである、いわゆる「混合処理（混合転換）（ｃｏ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）」施設を供給することも可能になる。
【０００９】
この目的のために、ＰＵＲＥＸプロセスの第一サイクルの間に行われる操作と同様のウランとプルトニウムの除染操作後、ＣＯＥＸ（商標）プロセスによって、ウランおよびプルトニウムの分配を提供し、それによって、プルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムを含む、第一の水流、ならびにウランおよび必要に応じてネプツニウムを含むが、プルトニウムは含まない第二の水流を得る。
【００１０】
この分配工程の下流に位置する全ての操作で、混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ）Ｏ２または（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２が得られるまで、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの存在下でプルトニウムを維持することも設定される。
【００１１】
従って、ＣＯＥＸ（商標）プロセスでは、ＰＵＲＥＸプロセスの「第二プルトニウムサイクル」は、もはやプルトニウム単独で精製するのではなく、分配から生じる第一の水流に存在するプルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの混合物を精製することを意図するサイクルに置き換えられる。
【００１２】
ＰＵＲＥＸおよびＣＯＥＸ（商標）プロセスでは、ウランおよびプルトニウムの２つの水相への分配は、「還元性」と呼ばれるプルトニウムの逆抽出操作に基づく。なぜなら、これは、プルトニウムを酸化状態ＩＩＩ（トリ−ｎ−ブチルホスフェートではほとんど抽出できない状態）へ完全に還元することによる、プルトニウムが含まれている有機相からのプルトニウムの逆抽出からなり、従ってプルトニウムは容易に水相に移行するからである。
【００１３】
この目的のために、プルトニウム（ＩＶ）をプルトニウム（ＩＩＩ）へ還元できる還元剤を、水相中で形成する傾向にある亜硝酸を破壊する抗亜硝酸剤と組み合わせて含む硝酸水相と、プルトニウム（ＩＶ）を含有する有機相を接触させ、それによってこの還元剤とプルトニウム（ＩＩＩ）の両方を安定化する。
【００１４】
プルトニウム還元逆抽出操作はまた、ＰＵＲＥＸプロセスではプルトニウムを、ならびにＣＯＥＸ（商標）プロセスではプルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの混合物を精製することを意図した工程の間に行われる。
【００１５】
これらのプルトニウム還元逆抽出操作（還元反応と液−液抽出とを組み合わせている）は、酸化還元反応の出現のせいで比較的複雑である。それらは事実上、高いプルトニウム含量を有するＭＯＸ燃料の再処理に極めて実質的であり得る量の還元剤および抗亜硝酸剤の添加を要し、このせいで、特にいくつかの反応生成物に対して、これらの操作の安定性および安全性を保障するための操作上の制約が課される。
【００１６】
さらに、それらは後に、それが有機相中で再度抽出され得るか、または必要に応じて水相中で保管できるように、プルトニウム（ＩＩＩ）をプルトニウム（ＩＶ）へ再酸化する工程からなる操作を続ける必要がある。なぜなら、プルトニウムは、酸化状態ＩＶである場合、水性媒体中でのみ安定であるからであり、このせいでこのプロセスは複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１３５１７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、使用済み核燃料の再処理のために開発された新しいプラントを念頭において、本発明者らは、ウランおよびプルトニウムの回収および除染に関してＰＵＲＥＸおよびＣＯＥＸ（商標）プロセスと同じ能力をもたらしながら、特にウランおよびプルトニウムの分配を達成するために、プルトニウム還元逆抽出操作を必要としないプロセスを提供するという目的を自身で設定した。
【００１９】
本発明者らはまた、このプロセスを用いて以下を可能にするという目標を自身で設定した：
−一方は精製されたプルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの混合物を含有し、他方は精製されたウランを含有する、２つの流れを、ＣＯＥＸ（商標）プロセスのように、生成するか、
−または、一方は精製されたプルトニウムを含有し、他方は精製されたウランを含有する、２つの流れを、ＰＵＲＥＸプロセスのように、生成するか、
−または一方は精製されたプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有し、他方は精製されたウランを含有する、２つの流れを生成する。
【００２０】
本発明者らはまた、このプロセスを用いて、精製されたプルトニウム、ウランおよび必要に応じてネプツニウムの混合物を含有する流れを生成する場合、生成される流に存在するプルトニウムとウランの量の間の比を調節するとき、かなりの可塑性を得ることができるようにするという目標を自身で設定した。
【００２１】
本発明者らはさらに、このプロセスの少なくとも一部において、ＰＵＲＥＸプロセスについて得られる知識および方法を用いることで、その使用を産業レベルで短期または中期で可能にするという目標を自身で設定した。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
発明の要旨
これらの目的および他の目的は、本発明で達成され、本発明は、少なくとも以下の工程を含む使用済み核燃料を再処理するためのプロセスを提案する：
ａ）硝酸中でのこの使用済み核燃料の溶解から生じる、硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを除染して、この水相中に含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する工程であって、この除染工程は、酸化状態ＶＩのウランおよび酸化状態ＩＶのプルトニウムを、水と非混和性であって、かつ酸性水相からアクチニド（ＩＩＩ）および核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）をさらに抽出できる第一の抽出剤を含んでいる有機相中で少なくとも共抽出する工程とを包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウランおよびプルトニウムを硝酸の水相中で共逆抽出する工程であって、このウランは、酸化状態ＩＶで逆抽出され、このプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出されて、この共逆抽出の間に、プルトニウム（ＩＶ）の不均化によるプルトニウム（ＶＩ）をさらに形成する工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランなしのプルトニウム、またはウランおよびプルトニウムの混合物のいずれかを含有する第一の水相、ならびにプルトニウムなしでウランを含有する第二の水相に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの全てまたは一部を酸化状態ＶＩで、水と非混和性であって、上記第一の抽出剤とは異なりかつ酸性水相からプルトニウム（ＩＶ）よりもウラン（ＶＩ）をより抽出できる第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する工程であって、この抽出工程は、この相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元するための工程ｂ）から生じる硝酸水相の処理の後および／またはその処理と組み合わせて行われる工程と；
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出する工程と；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するプルトニウムまたはウランとプルトニウムとの混合物を精製して、この相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去する工程。
【００２３】
従って、本発明のプロセスでは、ウランおよびプルトニウムの２相への分配は、上記除染工程から生じる有機相に含まれるプルトニウムを還元するための逆抽出操作に基づくのではなく、除染工程で共抽出されたウランおよびプルトニウムを含む、硝酸水相中に含まれるウランの全てまたは一部の選択的な抽出に基づく。
【００２４】
これは、以下を通じて可能になる：
＊除染工程と分配工程との間で、硝酸水相において、除染工程から生じる有機相中に存在するウランおよびプルトニウムを共に逆抽出する工程からなり、ただし、この相に存在するプルトニウムの還元反応に頼ることのない工程、すなわち工程ｂ）を第一に行うことと；
＊上記分配工程で、酸性相からプルトニウム（ＩＶ）よりもウラン（ＶＩ）を抽出できて、従って、酸性の水相に最初に存在するウランの全てまたは一部のこの有機相中への移動を可能にし、一方でプルトニウム（ＩＶ）をこの相に残す抽出剤を含有する有機相を第二に用いることと。
【００２５】
本明細書において前述で、および後半で、抽出剤は、この抽出が行われる作動条件にかかわらず、この抽出剤で行われた抽出の間に得られたウラン（ＶＩ）の分配係数が、同じ抽出の間に得られるプルトニウム（ＩＶ）の分配係数よりも大きい場合に、酸性の水相からプルトニウム（ＩＶ）よりもウラン（ＶＩ）を抽出できるとみなされる。
【００２６】
同様に、この抽出が行われる作動条件にかかわらず、ある抽出剤で行われる抽出の間に得られたウラン（ＶＩ）および／またはプルトニウム（ＩＶ）の分配係数が、同じ抽出の間に得られるアメリシウム、キュリウムおよび／または核分裂生成物の分配係数よりも大きい場合に、この抽出剤は、酸性の水相からアメリシウム、キュリウムおよび／または核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）および／またはプルトニウム（ＩＶ）を抽出できるとみなされる。
【００２７】
これに関して、液−液抽出では、ＤＭと示される金属元素Ｍの分配係数は、平衡状態における有機相中のその濃度対水相中のその濃度の比、すなわち、［Ｍ］ｏｒｇ／［Ｍ］ａｑに相当することが想起される。
【００２８】
使用済み核燃料に含まれるネプツニウムは、この燃料の溶解から生じる硝酸水相中で、主に酸化状態ＶおよびＶＩで見いだされる。ウラン（ＶＩ）およびネプツニウム（ＶＩ）の水溶液および有機溶液における、挙動における類似性を考慮すれば、後者は、第一の抽出剤によって有機相中で抽出されることが不可避であり、その効果は、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡を、ネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動させることである。結果として、工程ａ）でのウランおよびプルトニウムの共抽出は、この共抽出操作の間または前に、ネプツニウムが酸化状態Ｖにされるという条件でない限り、ネプツニウムの抽出により達成され、その結果、これは、第一の抽出剤によってほとんど抽出されないか、または全く抽出されなくなる。
【００２９】
他方では、ネプツニウムの酸化状態のＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡は、工程ｂ）から生じる水相が含有するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元するためにこの水相に施す処理を介して、ネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動されることが不可避であり、その効果は、この相に存在するネプツニウムが第二の抽出剤によってほとんど抽出されないか、または全く抽出できないようにすることである。
【００３０】
これは有利なことに、工程ｄ）の後に、以下を含む水相を得るために有利であり得る：
−精製されたネプツニウムも含有する精製されたプルトニウムおよびウランの混合物；
−精製されたプルトニウムおよびウランのネプツニウムなしの混合物；
−またはウランおよびネプツニウムなしの精製されたプルトニウム；
−または精製されたプルトニウムおよびネプツニウムのウランなしの混合物。
【００３１】
従って、本発明のプロセスの第一の好ましい実施形態では、少なくとも以下の工程を包含する：
ａ）燃料の溶解から生じる、硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを除染して、この相にさらに含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウムを、酸化状態ＶＩで、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で少なくとも共抽出する工程を包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを硝酸の水相中で共逆抽出する工程であって、このウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、このプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出されて、このネプツニウムは、酸化状態ＶとＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水相、ならびにプルトニウムもネプツニウムもいずれもなしでウランを含有する第二の水相に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの画分を酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する工程であって、この抽出工程は、工程ｂ）から生じる硝酸水相の処理の後に行われて、この相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出する工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を精製して、この相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去する工程。
【００３２】
このような場合、工程ｄ）は好ましくは少なくとも以下を包含する：
−工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を、それぞれ酸化状態ＶＩ、ＩＶおよびＶＩで、水と非混和性であって、かつ上記第二の抽出剤とは異なっており酸性水相から核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で抽出する工程と；
−硝酸水相中で、このように抽出されたウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物を逆抽出する工程。
【００３３】
この目的のために、本発明のプロセスは有利には、工程ｄ）の抽出の間、工程ｃ）の抽出から生じる硝酸水相を処理して、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動させ、それによって第三の抽出物によるネプツニウムの抽出を容易にすることを包含する。
【００３４】
本発明のプロセスの第二の好ましい実施形態では、これは、少なくとも以下の工程を包含する：
ａ）上記燃料の溶解から生じる、硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを除染して、この相にこれも含まれる、ネプツニウム、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）を、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で少なくとも共抽出する工程を包含し、この共抽出工程は、この硝酸水相の処理の後および／またはその処理と組み合わせて行われて、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動させる工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウランおよびプルトニウムを、硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、このウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、かつこのプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランおよびプルトニウムの混合物を含有する第一の水相、ならびにプルトニウムなしでウランを含有する第二の水相に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−ウランの画分を、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する工程であって、この抽出工程は、この工程ｂ）から生じる水相を処理した後に行われて、この相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出する工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するウランおよびプルトニウムの混合物を精製して、この相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去する工程。
【００３５】
この例では好ましくは、工程ｄ）は少なくとも：
−工程ｃ）の上記抽出から生じる水相中に存在するウランおよびプルトニウムの混合物を、それぞれ酸化状態ＶＩおよびＩＶで、水と非混和性であって、かつ第二の抽出剤とは異なり酸性水相から核分裂生成物よりもウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＶＩ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で抽出する工程と；
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）の混合物の、硝酸水相中での逆抽出工程と、を包含する。
【００３６】
本発明のプロセスの第三の好ましい実施形態では、これは、少なくとも以下の工程：
ａ）上記燃料の溶解から生じる、硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを除染して、この相にこれも含まれる、ネプツニウム、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する工程であって、この除染工程は少なくとも、ウラン（ＶＩ）およびプルトニウム（ＩＶ）を、第一の抽出剤を含有する有機相中で共抽出する工程を包含し、この共抽出工程は、この硝酸水相を処理した後および／またはその処理と組み合わせて行い、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動させる工程と；
ｂ）硝酸水相中で、工程ａ）で共抽出されたウランおよびプルトニウムの共逆抽出工程であって、このウランは、酸化ＶＩで逆抽出され、かつこのプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出される、工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる硝酸水相中に存在するウランおよびプルトニウムを、ウランなしでプルトニウムを含有する第一の水相およびプルトニウムなしでウランを含有する第二の水相に分配する工程であって、少なくとも以下を包含するこの分配工程と：
−全てのウランを、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含有する有機相中で選択的に抽出する工程であって、この抽出工程は、工程ｂ）から生じる水相を処理した後に行われて、この相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出する工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するプルトニウムを精製して、この相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去する工程と、を包含する。
【００３７】
その場合には、上記工程ｄ）は好ましくは、少なくとも：
−工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するプルトニウムを、酸化状態ＩＶで、水と非混和性であって、かつ上記第二の抽出剤とは異なっており酸性水相から核分裂生成物よりもプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で抽出する工程と；
−硝酸水相中で、このように抽出されたプルトニウム（ＩＶ）を逆抽出する工程と；
を包含する。
【００３８】
本発明のプロセスの第四の好ましい実施形態では、これは、少なくとも以下の工程：
ａ）上記燃料の溶解から生じる、硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを除染して、この相にこれも含まれる、アメリシウム、キュリウムおよびほとんどの核分裂生成物を除去する工程であって、この除染工程は、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウムを、酸化状態ＶＩで、第一の抽出剤を含んでいる有機相中で少なくとも共抽出する工程を包含する、除染工程と；
ｂ）工程ａ）において共抽出したウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを、硝酸水相中で共逆抽出する工程であって、このウランは、酸化状態ＶＩで逆抽出され、このプルトニウムは、酸化状態ＩＶおよびＶＩで逆抽出され、このネプツニウムは、酸化状態ＶおよびＶＩで逆抽出される工程と；
ｃ）工程ｂ）から生じる硝酸水相中に存在するウラン、プルトニウムおよびネプウツニウムを、ウランなしでプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を含有する第一の水相、ならびにプルトニウムもネプツニウムもいずれもなしでウランを含有する第二の水相に分配する工程であって、少なくとも以下の工程を包含する分配工程と：
−全てのウランを、酸化状態ＶＩで、第二の抽出剤を含んでいる有機相中で選択的に抽出する工程であって、この抽出工程は、工程ｂ）から生じる水相を処理した後に行われて、この相に存在するプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する工程；および
−このように抽出されたウラン（ＶＩ）を硝酸水相中で逆抽出する工程；
ｄ）工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を精製して、この相に依然として存在し得る核分裂生成物を除去する工程と；
を包含する。
【００３９】
その場合には、上記工程ｄ）が好ましくは少なくとも：
−工程ｃ）の抽出から生じる水相中に存在するプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を、それぞれ酸化状態ＩＶおよびＶＩで、水と非混和性であって、かつ上記第二の抽出剤とは異なっており酸性水相から核分裂生成物よりもプルトニウム（ＩＶ）をより抽出できる第三の抽出剤を含んでいる有機相中で抽出する工程と；
−このように抽出されたプルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物を硝酸水相中で逆抽出する工程と；
を包含する。
【００４０】
この目的のために、本発明のプロセスは、上記工程ｄ）の抽出の間、工程ｃ）の抽出から生じる硝酸水相を処理して、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動させる工程を包含することが有利である。
【００４１】
本発明のプロセスの用いられる実施形態にかかわらず、好ましくは、抽出剤が生成する有機流出物の管理を簡易にするために、同じ抽出剤が、第一および第三の抽出剤として用いられる。
【００４２】
この抽出剤は好ましくは、リン酸トリアルキルおよびさらによいのは、トリ−ｎ−ブチルホスフェート（すなわちＴＢＰ）であり、これは典型的には、炭化水素混合物型の有機希釈剤中で、特にＰＵＲＥＸプロセスにおいてのように、水素化テトラプロピレン（ＴＰＨ）中で、３０（ｖ／ｖ）％の割合で用いられる。
【００４３】
しかし、２つの異なる抽出剤を用いること、ならびに一般式ＲＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ’）２（ここでＲは、例えば、Ｎ，Ｎ−ジ（２−エチルヘキシル）−ｎ−ブタンアミド（すなわちＤＥＨＢＡ）またはＮ，Ｎ−ジ−（２−エチルヘキシル）−３，３−ジメチルブタンアミド（すなわちＤＥＨＤＭＢＡ）のようなカルボニル基のβ位で分岐したアルキル基である）を有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミドファミリーの抽出剤からのこれらの抽出剤の一方および／または他方を選択することも可能である。
【００４４】
第二の抽出剤は好ましくは、前出と同じ式を有するが、プルトニウム（ＩＶ）に対してよりもウラン（ＶＩ）に対してより親和性を有することが公知である、例えば、Ｎ，Ｎ−ジ−（２−エチルヘキシル）イソブタンアミド（すなわちＤＥＨｉＢＡ）またはＮ，Ｎ−ジ−（２−エチルヘキシル）−２，２−ジメチルプロパンアミド（ＤＥＨＤＭＰＡ）のような、Ｒがカルボニル基のα位で分岐したアルキル基であるＮ，Ｎ−ジアルキルアミドから選択される。
【００４５】
しかし、ここでもやはり、例えば、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフェートのような分岐アルキル基を有するリン酸トリアルキルから第二の抽出剤を選択することが可能である。
【００４６】
Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類のうちでも、特に好ましいのは、そのウラン（ＶＩ）選択性は特に高い、ＤＥＨｉＢＡである。なぜなら、一例として、この抽出剤で得られる分配係数ＤＵ（ＶＩ）およびＤＰｕ（ＩＶ）は、３Ｍの窒素媒体の存在下で、それぞれ、２．７および０．０３（すなわち、約９０という分配比（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ））であり、好ましくは、０．５〜２モル／Ｌ、さらに好ましくは１〜１．５モル／Ｌにおよぶ濃度で、有機希釈剤中で用いられるからである。
【００４７】
この希釈剤は、トルエン、キシレン、ｔ−ブチルベンゼン、トリイソプロピルベンゼン、ケロシン、ドデカン類（ｎ−ドデカン、水素化テトラプロピレン、…）、イソパラフィン類（例えば、Ｉｓａｎｅ  ＩＰ  １８５）、メタニトロベンゾトリフルオリドおよび５，５’−［オキシ−ビス−（メチレンオキシ）］ビス−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロペンタン）のような放射線を浴びた核燃料を再処理するためにその使用が提案された多数の極性または脂肪族の有機希釈剤から差別せずに選択され得る。
【００４８】
しかし、ここでもやはり、本発明のプロセスの実行を簡略化する目的で、好ましくは第一および第三の抽出剤についてと同じ希釈液を用い、従って、これは、ＴＢＰが第一および第三の抽出剤として用いられる場合は、ＴＰＨのような炭化水素の混合物である。
【００４９】
また、本発明のプロセスの実施形態とはかかわりなく、プルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元するために工程ｂ）から生じる硝酸水相に加えられる処理は、例えば、亜硝酸の蒸気を注入することによる、この相への亜硝酸の添加を包含することが好ましい。
【００５０】
同様に、このプロセスの以前に記載された異なる実施形態では、ネプツニウムの酸化状態を制御するために加えられた処理には、例えば、亜硝酸の蒸気を注入することによる、亜硝酸の思慮深く選択された添加を包含することが有利である。
【００５１】
例えば、このプロセスの第一および第四の実施形態では（ここでは、工程ｄ）の後に、ネプツニウムをウランおよびプルトニウムと一緒に、またはプルトニウムのみと一緒に含有する混合物を得ることが所望される）、工程ｄ）の抽出操作の間の、適切な量の、典型的には１０−４〜１０−３Ｍ程度の量の亜硝酸の添加によって、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡をネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動させ、これによって、第三の抽出剤によるその抽出を行うことが可能になる。この添加は、工程ａ）の共抽出には必要でなく、このプロセスのこの段階で、亜硝酸は処理されている亜硝酸水溶液の強力な活性という理由で十分な量で存在することが、経験によって効果的に示されている。
【００５２】
このプロセスの第二および第三の実施形態（ここでは、それどころか、工程ｄ）の後に、ウランおよびプルトニウムの混合物またはネプツニウムなしでプルトニウムのみを得ることが所望される）では、工程ａ）の共抽出を開始する前、および／またはこの共抽出の間の十分な量の亜硝酸の添加（典型的には０．０１〜０．１Ｍ程度）によって、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡を、第一の抽出剤では抽出できない、ネプツニウム（Ｖ）の形成の方向に移動させることが可能になる。
【００５３】
有利には、本発明のプロセスは、工程ｃ）およびｄ）を行うために必要な有機相の容積を減らすために、工程ｂ）から生じる硝酸水相を濃縮するための操作、および／または工程ｃ）の抽出から生じる硝酸水相を濃縮するための操作をさらに包含する。
【００５４】
本発明の他の利点および特徴は、以下にあって、このプロセスの実施形態の工業規模での例を指す詳細な説明の残りを読めば明らかになる。
【００５５】
明らかに、これらの例は、本発明の例示を示すに過ぎず、決して限定ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換することができる、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を第一に生成するように、ならびに第二にそのＵＯ２への変換のために十分な純度のウランを生成するように設計された、本発明のプロセスの１つの好ましい実施形態のフローチャートを図示する。
【図２】混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ）Ｏ２に変換することができる、ウランおよびプルトニウムの混合物を第一に生成するように、ならびに第二にそのＵＯ２への変換のための十分な純度のウランを生成するように設計された、図１に図示される実施形態の第一の変化型のフローチャートである。
【図３】ＰｕＯ２に変換することができるプルトニウムを第一に生成するように、ならびに第二にそのＵＯ２への変換のための十分な純度のウランを生成するように設計された、図１に図示される実施形態の第二の変化型のフローチャートである。
【図４】（Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換することができるプルトニウムおよびネプツニウムの混合物を第一に生成するように、ならびに第二にそのＵＯ２への変換のための十分な純度のウランを生成するように設計された、図１に図示される実施形態の第三の変化型のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
これらの図では、１〜１１と参照番号を付けた長方形は、使用済み核燃料を再処理するために慣習的に用いられるものと同様の多段階の抽出装置を示す（ミキサセトラ、パルスカラム、遠心抽出装置）。
【００５８】
これらの抽出装置に入っていく有機相および出ていく有機相は二本線で記しており、一方で、これらの抽出器に入っていく水相および出ていく水相は、単線で記している。
【００５９】
特定の実施形態の詳細な説明
最初に図１を参照のこと、これは、使用済み核燃料の溶解液、例えばＵＯ２から、最初に、混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換できるウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合物を生成し、二番目に、ＵＯ２に変換できるウランを生成するように設計された、本発明のプロセスの１つの好ましい実施形態のフロー図である。
【００６０】
濃縮された硝酸（６〜１０Ｍ）中に使用済み核燃料を溶解すること、続いて得られた混合物を沈降させることによって得られるこの溶解液は典型的には、２〜３ｇ／Ｌのプルトニウムあたり２００〜３００ｇ／Ｌのウランを含む。
【００６１】
この液はまた、わずかなアクチニド類、例としては、ネプツニウム、アメリシウムおよびキュリウム、ならびに核分裂生成物（ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、イットリウム、モリブデン、ジルコニウム、ルビジウム、ルテニウム、パラジウム、ストロンチウムなど）を含む。
【００６２】
この実施形態では、本発明のプロセスは、第一工程として、アクチニド類（ＩＩＩ）（アメリシウムおよびキュリウム）およびほとんどの核分裂生成物からウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを除染するための工程を包含し、これは、ラアーグ（Ｌａ  Ｈａｇｕｅ）のＵＰ２−８００プラントで行われるようなＰＵＲＥＸプロセスでの除染工程と同じ方式で行われることが好ましい。
【００６３】
従って、この工程は、必要に応じて、溶解液の酸度を調整してこの酸度を４〜６Ｍの値にした後、以下を包含する：
＊「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」と呼ばれる操作であって、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを一緒に、第一は酸化状態ＶＩで、第二は酸化状態ＩＶおよび第三は酸化状態ＶＩで、溶解液から、この液を、有機希釈液、例えばＴＰＨ中に３０％（ｖ／ｖ）のＴＢＰを含有する有機相と接触させることによって抽出することを意図しており、この間に、水相中のネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡は、この有機相によるその抽出という理由でネプツニウム（ＶＩ）の形成の方向に移動され、これはネプツニウム（Ｖ）の酸化反応動力学が十分に早い場合、定量的であり得るネプツニウムの抽出をもたらす、操作と；
＊「ＦＰ洗浄」と呼ばれる操作であって、「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」操作から生じる有機相から、核分裂生成物、および詳細には、この共抽出の間に抽出されたルテニウムおよびジルコニウムを、この有機相を適度な酸性度の硝酸水相、例えば、０．５〜３Ｍの硝酸の水溶液と接触させることによって、除去することを意図している操作と；
＊「Ｔｃ洗浄」と呼ばれる操作であって、「ＦＰ洗浄」から生じる有機相から、「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」の間に抽出されたテクネチウムを、この有機相を高い酸性度の硝酸水相、例えば、４〜５Ｍの硝酸溶液と接触させることによって、除去することを意図している操作と；
＊「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ補完的共抽出」と呼ばれる操作であって、有機相中にウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの画分を、続いてテクネチウムを「Ｔｃ洗浄」の間に水相中に、この水相を、ＴＰＨ中の３０％（ｖ／ｖ）のＴＢＰからこれも形成される有機相と接触させることによって、回収することを意図している操作。
【００６４】
この方式では、以下の４つの相が得られる：
●「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」および「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ補完的共抽出」から生じる２つの水相（またはラフィネート）であって、この一方には、アクチニド類（ＩＩＩ）および種々の核分裂生成物が含まれ、そしてもう一方には、テクネチウムが含まれ、これらはこのサイクルから排除される相；
●「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ補完的抽出」から生じる有機相であって、抽出装置１に送られて、この抽出装置で循環する有機相に添加される、有機相
●「Ｔｃ洗浄」から生じる有機相であって、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）、ネプツニウム（ＶＩ）および微量の核分裂生成物を含む、有機相。
【００６５】
この後者の有機相は、抽出装置５に向かって送られ、ここでこのプロセスの第二の工程が行われる。
【００６６】
図１で「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」と呼ばれる、この第二の工程は、プルトニウム還元反応になんら償還することなく、「Ｔｃ洗浄」から生じる有機相から、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを一緒に逆抽出することを意図する。
【００６７】
従って、これは、この有機相を、抽出装置５に入る極めて低い酸性度（例えば、０．０１〜０．０５Ｍ）であるが、その酸性度が、プルトニウムの加水分解を防ぐために抽出装置５を出る際に０．３〜０．６Ｍ程度であるように、操作を通じて（例えば、１２Ｍの硝酸の添加を通じて）増大される硝酸水相と接触させることよって行われる。
【００６８】
この水相は、ＴＢＰによって、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの抽出率を減少し、それによって水相中のこれらの元素の移動を促進するために、例えば、５０℃程度の温度まで加熱されてもよい。
【００６９】
この工程の終わりには、従って以下が得られる：
●もはや、ウランも、プルトニウムも、ネプツニウムも、核分裂生成物も含まず、かつ一連の抽出装置（図１に図示されない）（ここで、有機相が、そのリサイクルのための精製に供される）に向けられる有機相；および
●ウラン（ＶＩ）、ほとんどが酸化状態ＩＶであって、ただしある画分は酸化状態ＶＩである（水性媒体中で、加熱されかつ低酸性度である媒体中ではなおいっそう、プルトニウム（ＩＶ）が不均化する傾向という理由で）プルトニウム、ネプツニウム（Ｖ）、ネプツニウム（ＶＩ）および微量の核分裂生成物を含む水相。
【００７０】
次いで、この水相は、例えば、エバポレーションによってその容積を減少するために濃縮される。
【００７１】
次いで、この相は、プロセスの第三工程、すなわち分配工程が行われる、抽出装置６から８へ向かって向けられる前に、例えば、これが含まれる容器への亜硝酸（ＨＮＯ２）の添加を通じて、還元操作に供される。
【００７２】
例えば、亜硝酸蒸気を注入することによって行われる、亜硝酸の添加は、プルトニウム（ＶＩ）からプルトニウム（ＩＶ）への還元、およびネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡のネプツニウム（Ｖ）の形成の方向への移動を可能にし、この効果は、分配工程を行うために選択された抽出剤であるＤＥＨｉＢＡによるプルトニウムおよびネプツニウムの抽出率を低下し、それによってこの分配工程の間にそれらがウランに追随することを防ぐことである。
【００７３】
図１から分かるように、分配工程は、必要に応じて、還元操作から生じる水相の酸性度を調節して、この酸性度を４〜６Ｍという値にした後に以下を包含する：
＊「Ｕ抽出」と呼ばれる操作であって、この水相から、含んでいるウラン（ＶＩ）の画分を、ＴＰＨのようなドデカン中にＤＥＨｉＢＡを例えば、０．５〜２モル／Ｌ含有する有機相と接触させることによって抽出することを意図する操作と；
＊「ＦＰ洗浄」と呼ばれる操作であって、有機相から、核分裂生成物、ならびに「Ｕ抽出」の間に抽出されたプルトニウムおよびネプツニウムの画分を、この有機相を中程度の酸性度、例えば、０．５〜３Ｍの硝酸水相と接触させることによって除去することを意図しており、万一のために、ネプツニウム（ＶＩ）（これは、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡に起こり得る移動という理由で有機相中に存在し得る）をネプツニウム（Ｖ）に還元するための亜硝酸の添加を包含する操作を包含する、操作と；
＊「Ｕ逆抽出」と呼ばれる操作であって、「ＦＰ洗浄」から生じる有機相中に存在するウランを、この有機相と低酸性度の硝酸水相、例えば、０．０１〜０．０３Ｍの硝酸溶液とを接触させることによって逆抽出することを意図する、操作。
【００７４】
ここでまた、この水相は、ＤＥＨｉＢＡによって、ウランの抽出率を減少し、それによって水相中のその移動を促進するために、例えば、５０℃程度の温度まで加熱されてもよい。
【００７５】
この方式では、以下の３つの相が得られる：
●「Ｕ逆抽出」から生じる有機相であって、もはや、ウランも、プルトニウムも、ネプツニウムも、核分裂生成物も含まず、かつ一連の抽出装置（図１には図示していない）に向けられ、ここで、有機相が、そのリサイクルのための精製に供される、有機相；
●「Ｕ逆抽出」から生じる水相であって、ウラン（ＶＩ）（その純度の程度が、十分であり、その結果、最終生成物であるとみなされ得、なんら追加の精製操作なしに酸化ウランに変換できて、従って、このサイクルを出る）を含む、水相；および
●「Ｕ抽出」から生じる水相であって、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウム（Ｖ）ならびに微量の核分裂生成物を含む水相。
【００７６】
次いでこの水相は、例えば、エバポレーションによってその容積を減少するために濃縮される。
【００７７】
この濃縮後、この水相は、ウラン（ＶＩ）、ほとんどが酸化状態ＩＶであって、ただしある部分は水相中でプルトニウム（ＩＶ）が不均化する傾向のせいで酸化状態ＶＩである、プルトニウム、ネプツニウム（Ｖ）、ネプツニウム（ＶＩ）を含む。
【００７８】
その酸性度を４〜５Ｍという値にさせるための任意の酸性化後、この相は、抽出装置９から１１へ向けられ、ここでこのプロセスの第四の工程、すなわち、精製工程が起きる。
【００７９】
図１から分かるように、この精製工程は、以下を包含する：
＊「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」と呼ばれる操作であって、上記濃縮操作から生じる上記水相から、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）、プルトニウム（ＶＩ）およびネプツニウムを一緒に抽出することを意図し、ＴＰＨ中に３０％（ｖ／ｖ）のＴＢＰを含有する有機相とこの水相とを接触させることによって行われ、そしてこの間に、ネプツニウムが、除染工程の「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」に関与する機構と同じだが、ただしネプツニウム（Ｖ）のネプツニウム（ＶＩ）への酸化を触媒することを可能にする量で硝酸を追加する（例えば、抽出装置９への亜硝酸蒸気の注入による）機構によってネプツニウム（ＶＩ）の形成において定量的に抽出される、操作；
＊「ＦＰ洗浄」と呼ばれる操作であって、上記の有機相から、「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」の間に抽出された核分裂生成物を、この有機相を、抽出装置１０に入る場合、中程度の酸性度、例えば、硝酸の１〜３Ｍ溶液であるが、その酸性度は、抽出装置１０を出ていく際に３〜５Ｍであるように、例えば、１２Ｍの硝酸の添加を通じて、操作を通じて増大される、硝酸水相と接触させることによって除去することを意図している、操作と；
＊「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」と呼ばれる操作であって、「ＦＰ洗浄」から生じる有機相から、ここでもやはりプルトニウム還元反応に頼らずに、ウラン、プルトニウムおよびネプツニウムを一緒に逆抽出することを意図しており、従って、この有機相と、これが抽出装置１１に入るとき、極めて低酸性度、例えば、０．０１〜０．０５Ｍであり、その酸性度が、抽出装置１１を出る際に０．３〜０．５Ｍ程度であるように、例えば、１２Ｍの硝酸の添加を通じて、操作全体にわたって増大される水相とを、接触させることによって行われる、操作。
【００８０】
前述のとおり、この水相は、ＴＢＰによって、ウランおよびプルトニウムの抽出率を減少するために、例えば、５０℃程度の温度まで加熱されてもよい。
【００８１】
この方式では、以下の３つの相が得られる：
●「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」（またはラフィネート）から生じる水相であって、核分裂生成物を含み、このサイクルから排除される、水相と；
●「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」から生じる有機相であって、もはやウランも、プルトニウムも、ネプツニウムも、核分裂生成物も含まず、ＴＢＰを含有する有機相の精製に供された一連の抽出装置に向けられる、有機相と；
●「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」から生じる水相であって、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）、プルトニウム（ＶＩ）、ネプツニウム（Ｖ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物を含み、その純度の程度は、硝酸ウラニルの添加および／または任意の貯蔵を通じてそのウラン（ＶＩ）含量の任意の調節後に、この混合物を混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換できるプラント施設に向かって、この相を送るのに十分である水相。
【００８２】
本発明のプロセスの安全な実行に関する理由に関して、プルトニウムが、それぞれ抽出装置５と１１において行われる「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」操作から生じる有機層に取り込まれないということが保証されることが好ましい。
【００８３】
この目的のために、各々のこれらの共逆抽出操作と、これらの有機層からそれらが含み得る微量のプルトニウム（これらはほとんどの場合、プルトニウムおよびＴＢＰ分解産物、例えば、ジ−ｎ−ブチルホスフェートから形成される複合体に相当する）を除去する工程からなる操作（図１に図示されない）とを完結することが可能である。
【００８４】
この場合、この操作は、以下から構成されてもよい：
−上述の「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」操作から生じる有機層を、例えば、硝酸ウランのようなプルトニウム（ＩＶ）をプルトニウム（ＩＩＩ）に還元できる剤、および抗亜硝酸剤、例えば、ヒドラジンを含む、低〜中程度の酸性度の硝酸水相、例えば、０．０５〜２Ｍの硝酸溶液と接触させる工程；
−これらの有機相を、硝酸水相（これもまた低〜中度の酸性度であるが、ラクナールヘテロポリアニオンおよび詳細にはＷＯ２００５／０５２９５０（引用文献［２］）として公開されるＰＣＴ国際出願に記載されるような、Ｐ２Ｗ１７Ｏ６１１０−、Ａｓ２Ｗ１７Ｏ６１１０−、ＳｉＷ１１Ｏ３９８−、ＧｅＷ１１Ｏ３９８−またはＰＷ１１Ｏ３９７−型のヘテロタングステン酸塩を含む）と接触させる工程。
【００８５】
この種の操作はまた、適用可能である場合、また有機層がネプツニウムから除染されることを可能にすることにも注意のこと。
【００８６】
この工程が、抽出剤としてトリアルキルホスフェートを用いて行われない限り、分配工程に関して同様の条件を行うことは通常は必要ではない。この場合、ちょうど記載された操作と類似の操作は、「Ｕ逆抽出」から生じる水相に微量のプルトニウムおよびネプツニウムもないことを保証するために、この工程の「ＦＰ洗浄」の下流および「Ｕ洗浄」の上流の両方で行われることが有利である（「下流」および「上流」という用語はここでは、有機相の循環の方向に関して考えられる）。
【００８７】
硝酸ウランのような還元剤が、ある相に微量のプルトニウムが含まれることを防ぐことだけを意図した操作で用いられる場合、これらの操作に用いられる還元剤の流れは、ＰＵＲＥＸプロセスの第一および第二のサイクルにおける水相中でプルトニウムを逆抽出するために必要であるもの、またはＣＯＥＸ（商標）プロセスにおいてこれらの逆抽出操作を行うのに必要である還元剤の流れとは比較にならないことに注意すべきである。従って、それらでは、これらのプロセスに関して以前に示された制約が生じない。
【００８８】
また、本発明のプロセスの安定な操作を保証するためには、同じ抽出剤を用いないこのプロセスの工程の間、すなわち、第二工程と第三工程との間、および第三工程と第四工程との間の抽出剤の輸送を妨げることもまた好ましい。
【００８９】
この目的のために、以下の準備をすることが可能である：
＊水相に存在する抽出剤の有機相中の抽出のために、この水相が濃縮される前の、ＴＰＨを用いて抽出装置５中で起きる「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」工程から生じる水相の洗浄操作（図１に図示される）；および
＊水相が濃縮される前の、ＴＰＨを用いて抽出装置６中で行われる「Ｕ抽出」から生じるこの水相の洗浄操作（図１に図示される）；
両方の場合とも、次には、洗浄された水相が濃縮されるという事実によって、蒸気取り込みを介する除去、およびさらには、残留する微量の抽出剤の破壊さえ可能になるということを心にとめておくこと。
【００９０】
図１では、ＴＰＨによるこれらの洗浄は、抽出装置５および６における有機相の導入の上流のＴＰＨの添加によって図示される。
【００９１】
希釈剤での洗浄はまた、これらの流れ中の抽出剤の取り込みを減少するために、このスキーム中に示されるように最終生成物およびラフィネートを含む水相で行われてもよい。
【００９２】
図１に図示される実施形態の第一の変化型のフロー図を示す図２をここで参照、これによって、混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ）Ｏ２に変換できるウランおよびプルトニウムの混合物を最初に生成し、第二に、ＵＯ２に変換できるウランを生成することが可能である。
【００９３】
この変化型は、図１に図示される実施形態とは、ネプツニウムの酸化状態ＶとＶＩとの間に存在する酸化還元平衡を、ネプツニウム（Ｖ）の方向に移動させることを可能にする量で、例えば、溶解液を含む容器中へのおよびこの抽出装置への亜硝酸蒸気の注入を通じて、抽出装置１で起きる共抽出操作が亜硝酸の添加を行うことによって行われ、それによって有機相のＴＢＰによるその抽出を妨げるという点で異なる。
【００９４】
このような理由で、この変化型では、ネプツニウムは、溶解液から抽出されないが、除染工程の直後に、アクチニド（ＩＩＩ）と一緒にこのサイクルから排除され、そしてこの除染工程の下流の全ての操作は、ネプツニウムなしで行われる。
【００９５】
従って：
−「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」工程（図１で図示される）は、「Ｔｃ洗浄」から生じる有機層からウランおよびプルトニウムを一緒に逆抽出することを意図しており、かつ図１に図示される「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」工程と同じ方式で行われる、いわゆる「Ｕ／Ｐｕ共逆抽出」工程で置き換えられる；
−還元操作は、図１に例示される分配工程の直前に配置され、従って先行する濃縮操作から生じる水相に含まれるプルトニウム（ＶＩ）をプルトニウム（ＩＶ）に還元する目的だけを有し；一方で
−図１に図示される精製工程の操作は、以下によって置き換えられる：
＊「Ｕ／Ｐｕ共抽出」と呼ばれる操作であって、濃縮操作から生じる水相からウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびプルトニウム（ＶＩ）を一緒に抽出することを意図する、操作；
＊「ＦＰ洗浄」と呼ばれる操作であって、有機相から、「Ｕ／Ｐｕ抽出」の間に抽出された核分裂生成物を除去することを意図する、操作；および
＊「Ｕ／Ｐｕ共逆抽出」と呼ばれる操作であって、「ＦＰ洗浄」から生じる有機相から、ウラン、プルトニウムおよびプルトニウムを一緒に逆抽出することを意図する、操作；
これらの３つの操作は、「Ｕ／Ｐｕ共抽出」操作が、亜硝酸添加なしに行われるということを除けば、図１に図示される精製工程の「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」、「ＦＰ洗浄」および「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」操作と同じ方式で行われる。
【００９６】
この方式では、「Ｕ／Ｐｕ共逆抽出」の終わりに、ウラン（ＶＩ）、プルトニウム（ＩＶ）およびプルトニウム（ＶＩ）の混合物を含む、水相を得、その純度の程度は、この相を、硝酸ウランの添加および／または必要に応じた貯蔵を通じたそのウラン（ＶＩ）含量の任意の調節後に、この混合物を混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ）Ｏ２に変換できるプラント施設に向けて送るのに十分である。
【００９７】
ここで図３を参照、これは、図１に図示される実施形態の第二の変化型のフロー図を示しており、これによって、最初に、ＰｕＯ２に変換できるプルトニウムを生成し、第二にＵＯ２に変換できるウランを生成することが可能になる。
【００９８】
この変化型は、図１に図示される実施形態とは以下の点で異なる：
−抽出装置１で行われる共抽出操作が、例えば、溶解液を含む容器中へおよびこの抽出装置中へ亜硝酸蒸気を注入することにより、亜硝酸の添加によって行われ、この液中に存在するネプツニウム（ＶＩ）をネプツニウ（Ｖ）に還元し、それによってその有機相のＴＢＰによるそれらの抽出を予防するだけでなく、
−さらに、抽出装置６で行われる「Ｕ抽出」操作が、還元操作から生じる水相中に存在する全てのウランを抽出することを意図しており、十分な数の理論段階および十分な有機相流量を用いて可能である。
【００９９】
従って、例えば、８抽出段階を用い（抽出装置６）および、「Ｕ抽出」から生じる水相中で０．５５のＵ／Ｐｕ比がもたらされる有機相の流速を有する８洗浄段階（抽出装置７）を用いる下の実施例に示されるスキームと同様のスキームについては、ウランを定量的に抽出し、この抽出装置の出力で、プルトニウムのみを含む水相を得るためには、抽出層６に入る有機相（ＤＥＨｉＢＡ）の流速を１０％だけ増大すれば十分である（他の全てのパラメーターは等しくてよい）。
【０１００】
従って、除染工程の下流で行うすべての操作がネプツニウムなしで行われるだけでなく（図２に図示される変化型においてのように）、さらには、図１に図示される精製工程の操作が以下によって置き換えられる：
＊「Ｐｕ抽出」と呼ばれる操作であって、濃縮操作から生じる水相からプルトニウム（ＩＶ）を抽出することを意図する、操作；
＊「ＦＰ洗浄」と呼ばれる操作であって、「Ｐｕ抽出」の間に抽出された核分裂生成物を有機相から除去することを意図している、操作；および
＊「Ｐｕ逆抽出」と呼ばれる操作であって、「ＦＰ洗浄」から生じる有機相からプルトニウムを逆抽出することを意図する、操作；
これらの操作は、「Ｕ／Ｐｕ抽出」操作が亜硝酸の添加なしに行われることを除けば、図１に図示される精製工程の「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」、「Ｆｐ洗浄」、および「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」と同じ方式で行われる。
【０１０１】
従って、「Ｐｕ洗浄」工程の後、プルトニウム（ＩＶ）およびプルトニウム（ＶＩ）（その純度は、任意の貯蔵後に、このプルトニウムをＰｕＯ２に変換できるプラントに向けてこの相を送るのに十分である）を含む水相が得られる。
【０１０２】
図１に図示される実施形態の第三の変化型のフロー図を示す図４をここで参照、これは、最初に、（Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換できるプルトニウムおよびネプツニウムを生成して、第二に、ＵＯ２に変換できるウランを生成する。
【０１０３】
この変化型は、図１に図示される実施形態とは、抽出装置６中で起こる「Ｕ抽出」操作が、先行の変化型においてのように、還元操作から生じる水相中に存在する全てのウランを抽出することを意図するという点で、異なる。
【０１０４】
このような理由で、図１に図示される精製工程の操作は、以下によって置き換えられる：
＊「Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」と呼ばれる操作であって、プルトニウム（ＩＶ）およびネプツニウムを、濃縮操作から生じる水相から抽出することを意図する、操作；
＊「Ｆｐ洗浄」と呼ばれる操作であって、「Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」の間に抽出された核分裂生成物を有機相から除去することを意図する、操作；および
＊「Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」と呼ばれる操作であって、「Ｆｐ洗浄」から生じる有機相からプルトニウムおよびネプツニウムを一緒に逆抽出することを意図する、操作；
これらの操作は、図１に図示される精製工程の「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共抽出」、「ＦＰ洗浄」、および「Ｕ／Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」操作と同じ方式で行われる。
【０１０５】
この方式では、「Ｐｕ／Ｎｐ共逆抽出」の後、プルトニウム（ＩＶ）、プルトニウム（ＶＩ）、ネプツニウム（Ｖ）およびネプツニウム（ＶＩ）の混合物（その純度は、任意の貯蔵後に、この混合物を混合酸化物（Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換できるプラント施設にこの相を送るのに十分である）を含む水相が得られる。
【０１０６】
例えば、シミュレーションは、ＣＯＭＭＩＳＳＡＲＩＡＴ  Ａ  Ｌ’ＥＮＥＲＧＩＥ  ＡＴＯＭＩＱＵＥによるＰＡＲＥＸソフトウェアを用いて、図１に図示される本発明のプロセスの実施形態について行われる。
【０１０７】
このシミュレーションのデータは以下のとおりである：
溶解液：
［Ｕ］＝２５０ｇ／Ｌ
［Ｐｕ］＝３．０２ｇ／Ｌ
［Ｎｐ］＝０．２４ｇ／Ｌ
［ＨＮＯ３］＝４．５Ｍ
抽出装置１への入力流速＝６３７Ｌ／ｈ
【０１０８】
除染工程：
＊抽出装置１に入る有機相：１２７２Ｌ／ｈの流速で循環するＴＰＨ中の３０％（ｖ／ｖ）ＴＢＰ；
＊抽出装置２に入る水相：２７３Ｌ／ｈの流速で循環するＨＮＯ３の２Ｍ溶液；
＊抽出装置３に入る水相：３０４Ｌ／ｈの流速で循環するＨＮＯ３の１．５Ｍ水溶液、次いで、２４３Ｌ／ｈの流速で循環する、ＨＮＯ３の１２Ｍの溶液の添加によって酸化される
＊抽出装置４に入る有機相：５４５Ｌ／ｈの流速で循環するＴＰＨ中の３０％（ｖ／ｖ）ＴＢＰ；
【０１０９】
ウランおよびプルトニウムの共逆抽出工程：
＊抽出装置５に入る有機相：２３１７Ｌ／ｈの流速で循環するＨＮＯ３の０．０１Ｍ溶液、次いで、７５Ｌ／ｈの流速で循環する、ＨＮＯ３の１２Ｍの溶液の添加によって酸化される；温度＝５０℃；
＊抽出装置５を出る水相：［Ｕ］＝６５ｇ／Ｌ；［Ｐｕ］＝０．７８ｇ／Ｌ；［Ｎｐ］＝０．０６２ｇ／Ｌ；Ｐｕ（ＶＩ）の存在；流速＝２４５０Ｌ／ｈ；
【０１１０】
精製工程：
＊抽出装置６に入る水相：［Ｕ］＝３１４ｇ／Ｌ；［Ｐｕ（ＩＶ）］＝３．８ｇ／Ｌ；［Ｎｐ］＝０．３ｇ／Ｌ；［ＨＮＯ３］＝５Ｍ；流速＝５０８Ｌ／ｈ；
＊抽出装置６に入る有機相：１３７９Ｌ／ｈの流速で循環するＴＰＨ中の１．５Ｍ％のＤＥＨｉＢＡ（ｖ／ｖ）；
＊抽出装置７に入る水相：２２６Ｌ／ｈの流速で循環するＨＮＯ３の１．５Ｍ溶液；ＨＮＯ２の添加；
＊抽出装置８に入る水相：７３５Ｌ／ｈの流速で循環するＨＮＯ３の０．０１Ｍ溶液；温度＝５０℃；
＊抽出装置８を出る水相：［Ｕ］＝２００ｇ／Ｌ；
＊抽出装置６を出る水相：［Ｕ］＝１．５６ｇ／Ｌ；［Ｐｕ］＝２．８５ｇ／Ｌ；［Ｎｐ］＝０．２２８ｇ／Ｌ；６７７．７Ｌ／ｈの流速；
【０１１１】
精製工程：
この工程は、先行する工程から生じる産生流の濃縮操作および酸調節後に行う。
＊抽出装置９に入る水相：［Ｕ］＝２３．６ｇ／Ｌ；［Ｐｕ］＝４３ｇ／Ｌ；［Ｎｐ］＝３．４５ｇ／Ｌ；［ＨＮＯ３］＝４．８Ｍ；流速＝４４．９Ｌ／ｈ；
＊抽出装置９に入る有機相：６０Ｌ／ｈの流速で循環するＴＰＨ中の３０％（ｖ／ｖ）のＴＢＰ；
＊抽出装置１０に入る水相：ＨＮＯ３の１．５Ｍ水溶液が１２Ｌ／ｈの流速で循環し、次いで、３Ｌ／ｈの流速で循環する、ＨＮＯ３の１０Ｍの溶液の添加によって酸化される；
＊抽出装置１１に入る水相：ＨＮＯ３の０．０１Ｍ溶液が６６．９Ｌ／ｈの流速で循環し、次いで、２．１Ｌ／ｈの流速で循環する、ＨＮＯ３の１０Ｍの溶液の添加によって酸化される；温度＝４０℃；
＊抽出装置１１を出る水相：［Ｕ］＝１５ｇ／Ｌ；［Ｐｕ］＝２７．４ｇ／Ｌ；［Ｎｐ］＝２．２ｇ／Ｌ；［ＨＮＯ３］＝０．５Ｍ；流速＝７０．６Ｌ／ｈ。
【０１１２】
この方式では、核分裂生成物から完全に除染された、１５ｇ／Ｌのウラン、２７．４ｇ／Ｌのプルトニウム、および２．２ｇ／Ｌのネプツニウムを含んでおり、かつウラン、プルトニウムおよびネプツニウムの混合酸化物（Ｕ、Ｐｕ、Ｎｐ）Ｏ２に変換できる混合物を含む、水相が得られる。
【０１１３】
引用文献
［１］ＷＯ２００７／１３５１７８（Ａ）
［２］ＷＯ２００５／０５２９５０（Ａ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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