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El Efecto de la Irradiación Gamma en las Propiedades Fisicoquímicas de los Compuestos de Fosfato de Amonio Selectivo de Cesio-Poliacrilonitrilo (AMP-PAN)

Autores: Holdsworth, Alistair F.; Eccles, Harry; Rowbotham, Daniel; Brookfield, Adam; Collison, David; Bond, Gary; Kavi, Parthiv C.; Edge, Ruth

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

El Efecto de la Irradiación Gamma en las Propiedades Fisicoquímicas de los Compuestos de Fosfato de Amonio Selectivo de Cesio-Poliacrilonitrilo (AMP-PAN)


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Desarrollo sostenible

Palabras clave

Subproductos
Ciclo del combustible nuclear
Isótopos radiactivos
Cesio
Intercambio iónico
Irradiación gamma

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La gestión de ciertos subproductos del ciclo del combustible nuclear, como los isótopos radiactivos de cesio: Cs, Cs y Cs, es un desafío debido a su movilidad ambiental y radiactividad. Si bien muchos materiales pueden aislar iones Cs+ de soluciones acuosas neutras o básicas a través del intercambio iónico, pocos de ellos, con la excepción del fosfomolibdato de amonio (AMP), funcionan de manera efectiva en medios ácidos. El uso de AMP y su compuesto poroso en poliacrilonitrilo (PAN) para la gestión de isótopos radiactivos de Cs en varios desechos nucleares ha sido conocido durante décadas y está bien estudiado, sin embargo, los efectos de la radiación sobre las propiedades fisicoquímicas de dichos compuestos solo han recibido atención limitada hasta la fecha. En una publicación anterior, demostramos que una dosis de irradiación gamma de 100 kGy tiene un efecto negligible en el rendimiento de intercambio iónico de AMP y AMP-PAN con respecto a la capacidad o cinética bajo las concentraciones de Cs+ y acidez encontradas en el reciclaje de combustible nuclear gastado (SNF). Como continuación de este estudio previo, en esta publicación exploramos los efectos de la irradiación gamma sobre las propiedades fisicoquímicas de AMP y AMP-PAN utilizando una variedad de métodos de caracterización. Se informan los efectos de la misma dosis gamma sobre el estado de oxidación de Mo en AMP y AMP-PAN, la degradación térmica de ambos AMP y AMP-PAN, junto con un primer estudio sobre la degradación a alta temperatura de AMP. También se discuten las implicaciones de la irradiación, su posible mecanismo, las condiciones presentes en el reciclaje de SNF y para la disposición o reciclaje al final de la vida útil de estos materiales.

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