这篇文档属于类型b，即一篇科学综述论文。以下是对该文档的详细介绍：
作者与期刊信息
本文由Alexander V. Boyarintsev、Sergei I. Stepanov、Galina V. Kostikova、Valeriy I. Zhilov、Alfiya M. Safiulina和Aslan Yu Tsivadze共同撰写，分别来自俄罗斯的门捷列夫化工大学、俄罗斯科学院物理化学与电化学研究所以及俄罗斯无机材料高科技研究所。该论文于2023年发表在《Nuclear Engineering and Technology》期刊上。
论文主题
本文综述了从碱性（alkaline）和碳酸盐（carbonate）核废料溶液中分离和纯化元素的方法，特别是针对乏核燃料（spent nuclear fuel, SNF）后处理过程中铀（uranium）的回收与裂变产物（fission products, FPs）的去除。文章重点探讨了湿法（aqueous methods）在碱性介质中处理高放废液（high-level liquid waste, HLLW）的应用，并比较了化学沉淀（chemical precipitation）、离子交换（ion exchange, IX）和溶剂萃取（solvent extraction, SE）三种主要方法。
主要观点与论据
碱性核废料的处理背景与挑战
碱性核废料主要来自核燃料后处理厂，尤其是通过氢氧化钠中和酸性废液产生的碱性浆液。这些废液通常含有高浓度的钠盐、放射性核素（如铯-137、锶-90）以及长寿命的次锕系元素（minor actinides, MAs）。由于其复杂的化学组成和高放射性，碱性核废料的处理具有极高的技术难度。文章指出，传统的酸性处理方法在碱性介质中效果有限，因此需要开发新的非酸性处理方法。
化学沉淀法的应用与局限性
化学沉淀法是一种常用的放射性核素去除方法，尤其适用于从高盐溶液中分离铀和裂变产物。在碱性介质中，铀和某些裂变产物（如铯、锆）可以通过选择性沉淀实现分离。例如，使用四苯硼酸钠（sodium tetraphenylborate）可以有效沉淀铯-137。然而，化学沉淀法的去污因子（decontamination factor）较低，且会产生大量污泥，增加了后续处理的难度。
离子交换法的优势与改进
离子交换法在核废料处理中广泛应用于从稀溶液中去除放射性核素。文章介绍了多种有机和无机离子交换剂，如酚醛树脂（phenolic resins）和硅钛酸盐（silicotitanates），它们对铯-137和锶-90具有高选择性。近年来，新型复合材料（如钛酸盐与聚合物基质的结合）进一步提高了离子交换剂的辐射稳定性和吸附容量。然而，离子交换法在处理高盐溶液时效率较低，且再生过程复杂。
溶剂萃取法的创新与前景
溶剂萃取法在核燃料后处理中占据重要地位，尤其适用于从高浓度溶液中分离铀和钚。文章详细讨论了多种萃取剂（如季铵盐、酚类化合物）在碱性介质中的应用。例如，使用甲基三辛基氯化铵（methyltrioctylammonium chloride, MTOA）可以从碳酸盐溶液中高效萃取铀的过氧碳酸盐（peroxo-carbonate）物种。此外，文章还介绍了一种基于溶剂萃取的“Carbex”工艺，该工艺能够在碳酸盐介质中实现铀与裂变产物的高效分离。
次锕系元素与镧系元素的分离
次锕系元素（如镅、锔）与镧系元素（lanthanides, Lns）的分离是核废料处理中的关键挑战。文章总结了多种基于溶剂萃取的分离方法，如使用羟基金属螯合剂（hydroxycarboxylic acids）和冠醚（crown ethers）实现镅与铕的分离。这些方法在碱性介质中表现出较高的选择性和分离效率。
技术比较与未来发展方向
文章对化学沉淀、离子交换和溶剂萃取三种方法进行了系统比较，指出每种方法的优缺点。化学沉淀法成本低但效率有限，离子交换法适用于稀溶液但处理高盐溶液时效果不佳，溶剂萃取法效率高但成本较高。未来的研究方向包括开发新型萃取剂、优化工艺流程以及结合多种方法实现核废料的综合处理。
论文的意义与价值
本文系统总结了碱性核废料处理的技术现状，为核燃料后处理领域的研究人员提供了重要的参考。文章不仅详细介绍了现有技术的应用与改进，还提出了未来研究的方向，如开发新型萃取剂和优化工艺流程。这些研究对于提高核废料处理的效率、降低处理成本以及减少放射性废物的环境风险具有重要意义。此外，本文还强调了非酸性处理方法在核废料处理中的潜力，为相关领域的技术创新提供了理论支持。
亮点与创新
1. 本文首次系统比较了化学沉淀、离子交换和溶剂萃取三种方法在碱性核废料处理中的应用，为技术选择提供了科学依据。
2. 文章详细介绍了多种新型萃取剂和离子交换剂，如季铵盐和硅钛酸盐，这些材料在提高分离效率和辐射稳定性方面表现出显著优势。
3. 提出了“Carbex”工艺，该工艺在碳酸盐介质中实现了铀与裂变产物的高效分离，为核燃料后处理提供了新的技术路径。
4. 总结了次锕系元素与镧系元素的分离方法，为核废料中长寿命放射性核素的处理提供了重要参考。
本文不仅为核废料处理领域的研究人员提供了全面的技术综述，还为未来的技术创新和工艺优化指明了方向。