锕系－镧系元素互分离英文解释翻译、锕系－镧系元素互分离的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 actinide-lanthanide separation

分词翻译：

锕系的英语翻译：

【化】 actinide; actinium series; actinoid

镧系元素的英语翻译：

【化】 lanthanide; lanthanoid

互的英语翻译：

each other; mutual

分离的英语翻译：

part; detach; dispart; dissociate; divorce from; secede; segregate; split
【计】 decatenation; deconcatenation; decouple; kick-off; kick-out
【化】 isolation; segregation; separation
【医】 abruptio; ap-; aphoresis; apo-; chorisis; detachment; dia-; diaeresis
diastasis; disassociation; disconnect; dissociation; divarication
isolate; isolation; segregation; separation; sequester; sequestration
solution; sublatio; sublation
【经】 separate

专业解析

锕系-镧系元素互分离（Actinide-Lanthanide Separation）是核燃料循环和后处理中的关键技术，指将化学性质相似的锕系元素（如铀、钚、镅）与镧系元素（如镧、铈、钕）从混合溶液中有效分离的过程。以下是详细解释：

一、术语定义与背景

锕系元素（Actinides）：原子序数89-103的放射性金属，包括铀（U）、钚（Pu）、镅（Am）等，是核燃料的主要成分。
镧系元素（Lanthanides）：原子序数57-71的稀土金属，如铕（Eu）、钆（Gd）、钕（Nd），在核反应堆中作为裂变产物积累。
互分离必要性：
镧系元素中子吸收截面高，会阻碍核反应；锕系元素需回收再利用。两者化学性质相近（均以+3价态为主），传统方法难以分离。

二、分离原理与方法

1. 基于配体设计的溶剂萃取

TALSPEAK流程：
使用二乙基三胺五乙酸（DTPA）和乳酸缓冲溶液，选择性结合镧系离子，使锕系元素保留在有机相（如二(2-乙基己基)磷酸，HDEHP）。

现代改进技术：
SANEX（选择性锕系萃取）：采用含氮软配体（如BTBP、BTP），利用锕系元素较镧系更强的共价键结合能力实现分离。

2. 氧化还原辅助分离

对镅（Am）和锔（Cm）进行氧化至+4价（如用银介体），使其与+3价镧系离子在离子交换树脂上分离。

三、应用与挑战

核废料处理：
分离后锕系元素可制成燃料再循环，镧系元素作为高放废物玻璃固化贮存，减少长期放射毒性（国际原子能机构报告）。

技术难点：
溶液酸度、配体稳定性及辐射降解影响分离效率，需开发更耐辐照的配体（如TODGA）。

四、权威参考文献

《核燃料循环化学》（科学出版社），第8章"锕系/镧系分离技术"。
IUPAC技术报告："Advanced Separation Techniques for Actinides" (Pure Appl. Chem., 2013).
欧洲核能机构（EURAD）："Actinide-Lanthanide Separation in Advanced Fuel Cycles" (2020).
国际原子能机构（IAEA） TECDOC-1587："Status of Minor Actinide Separation Technologies" (2008).

（注：部分文献链接受访问权限限制，建议通过学术数据库检索标题获取原文。）

网络扩展解释

锕系-镧系元素互分离是指将锕系元素（如铀、钚等）与镧系元素（如镧、铈等）从混合物中分离的技术过程。这一过程在核废料处理和核燃料循环中具有重要意义。以下是详细解释：

1.分离的必要性

核废料管理：锕系元素（尤其是超铀元素）具有高放射性和长半衰期，需长期安全储存。而镧系元素可能通过中子吸收干扰核反应堆运行，需分离以减少核废料体积和毒性。
化学相似性：两者均属于f区元素，化学性质相近（如+3价态占主导、离子半径接近），传统化学分离方法效率低。

2.分离的主要挑战

电子结构差异微小：锕系元素的5f轨道与镧系元素的4f轨道能级差异较小，导致选择性分离困难。
溶液化学复杂性：在酸性溶液中，两者易形成相似络合物，需开发高选择性配体或材料。

3.关键分离技术

氧化石墨烯膜（GOMs）：通过调控纳米级层间通道，利用离子尺寸和电荷差异实现选择性渗透。例如，清华大学团队研究表明，GOMs可高效分离镧系与锕系离子。
溶剂萃取法：使用特定配体（如TODGA、CMPO）优先结合锕系元素，但需优化条件以减少镧系共萃取。

4.元素范围

镧系：原子序数57-71（镧至镥），共15种元素。
锕系：原子序数89-103（锕至铹），共15种元素，包括铀、钚等放射性元素。

5.应用领域

核燃料后处理（回收可再利用的铀、钚）。
高放废液减容与安全处置。
稀土资源回收（分离镧系元素）。

未来研究方向包括开发更高效、耐辐射的分离材料，以及探索基于量子化学计算的设计方法以提高选择性。