在聚乙烯吡啶上捕集气态钌的方法
动力反应堆核燃料的辐照产生各种裂变产物，其原子质量从70至160。通常这些裂变产物出现在燃料循环末端产生的流出液中。具体地包括铂族金属，如钯、铑和钌。它们是可挥发元素，尤其是铑由于它用于汽车的催化转化器。不幸的是，分离这些金属的已知方法，如Hazelton等在PNL-5758-UC-70-1986中所叙述的，都是铑与钌一起回收，因而由于钌的高放射性就不能使铑挥发。另外钌-106也是对流出液的放射性作出主要贡献的元素。因此，提供一种从流出液中有效分离钌的方法，以减小它的放射性是有利的。分离钌的已知方法是使用高碘酸钾使硝酸溶液中存在的钌氧化而成的四氧化钌形式的钌挥发，正如Bush在《铂族金属评论》（Platinum Metals Rev，1991，35，4，pp.202-208）中所叙述的。但这气态的钌必须回收，这就出现迄今为止尚未解决的问题。
本发明具体地涉及捕集和固定气态形式的钌的方法，这就有可能回收高于99%的钌。回收气体中存在的气态钌的方法是使此气体与包含乙烯吡啶聚合物或共聚物的吸附剂接触和从固定有钌的吸附剂上分离此气体。在此方法中，由于选用基于乙烯吡啶聚合物或共聚物，使有可能以很高效率捕集气态形式的钌，钌的固定率超过99%。含有气态形式的钌的气体具体地是这样构成的，即来自辐照核燃料再处理的含有裂变产物的水相流出液进行钌的挥发处理过程中形成的蒸汽。
本发明也涉及从辐照核燃料再处理而来的水相流出液中存在的放射性钌的分离方法，此方法包括：a）为使钌氧化成挥发的四氧化钌，在氧化剂存在下使流出液加热至100-150℃的温度，和b）使含有挥发的钌的气体与包含乙烯吡啶聚合物或共聚物的吸附剂接触和使气体与固定有钌的吸附剂分离。回收钌的程序是特别有利的，因为它可用于众多类型的流出液，既使此流出液含盐量很高，例如超过100克/升也可应用。
在钌以四氧化钌形式挥发阶段a），可以使用碱金属高碘酸盐或碱金属次氯酸盐（如次氯酸钠）作氧化剂。在此阶段，流出液一般加热至100-150℃。所使用的吸附剂具体地是乙烯吡啶聚合物，如聚-4-乙烯吡啶（poly-4-vinyl pyridine），它是以适宜的交联剂如二乙烯苯和三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯交联的。也可使用乙烯基-4-吡啶与二乙烯苯的共聚物。最好使用粒度为10-60目的交联聚乙烯-4-吡啶。这些交联的聚乙烯吡啶具有很好的吸附四氧化钌的性能。它们还有这样的优点即在大气压下和直到260℃还稳定和耐受还原剂和氧化剂作用的优点。因此，在含有诸如亚硝蒸汽、氧、氯和水蒸汽这样一些组分的气体存在时也可以使用。而且此吸附剂对辐照不敏感，因为使用铯-137放射源产生二百万拉德/小时（Mrad/h）即1.05×1018Mev/kg的剂量率，辐照8小时24分钟之后也没有观测到有降解产生。所使用的较好的聚乙烯-4-吡啶，其玻璃转化温度为151℃，而且不受辐照影响而变化，它也在具有适当粒度的粉末形式下使用。在高于室温下进行操作，例如气体进入过滤器的温度为53-63℃。吸附剂的用量视待提取的钌量而定，一般对于1毫居Ru使用0.07-0.5克聚乙烯吡啶。在钌固定在聚乙烯吡啶之后，如需要可以在水溶液中回收它。可用适宜溶解钌的水溶液来处理聚乙烯吡啶。