Elettroraffinazione di lantanidi mediante impianto pilota PYREL II

Ai fini di una ricerca sul recupero degli attinidi dal combustibile nucleare irraggiato, inserita nei programmi comunitari EIJROPART ed ACSEPT, è stato allestito un impianto di elettroraffinazione in sali fusi, denominato PYREL II, per lo studio della separazione dell'uranio dagli attinidi minori. Prove 'a freddo' condotte utilizzando lantanio quale sostituto dell'uranio hanno permesso di stabilire attraverso quali processi avviene l'elettrodeposizione degli elementi delle terre rare ad un catodo solido immerso in un eutettico costituito da LiCl-KC1. Ulteriori attività sperimentali, sinergiche e complementari a quelle effettuate nell' ambito dei programmi europei, e svolte nel presente accordo di programma, hanno riguardato lo studio dei meccanismi che regolano il trasferimento delle terre rare da un bagno di bismuto fuso, sottostante l'eutettico, e operante come anodo, al catodo solido immerso nel bagno di sale. La finalità era quella di 'ripulire' il metallo fuso mediante trasferimento dei lantanidi in esso disciolti, al bagno di eutettico, dal quale possono essere successivamente separati mediante scambio ionico su colonna contenente zeolite 4A. Il risultato più interessante della ricerca è stato il trasferimento, dal metallo fuso al sale fuso, del 53,02% in peso di lantanio, insieme con il 31,67% di ceno, il 28,00% di neodimio, ed il 44,23% di gadolinio, il tutto a seguito del passaggio di circa 9.000 coulombs di corrente. Ciò sta a testimoniare che, una volta messi a punto i parametri di processo -essenzialmente densità di corrente anodica e concentrazione iniziale di metalli nel sale e nel bismuto -è possibile rimuovere da quest'ultimo la maggior parte dei metalli inquinanti.