Published January 11, 2002 | Version v1
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Silver iodide reduction in aqueous solution: application to iodine enhanced separation during spent nuclear fuels reprocessing

Description

Silver iodide is a key-compound in nuclear chemistry either in accidental conditions or during the reprocessing of spent nuclear fuel. In that case, the major part of iodine is released in molecular form into the gaseous phase at the time of dissolution in nitric acid. In French reprocessing plants, iodine is trapped in the dissolver off-gas treatment unit by two successive steps: the first consists in absorption by scrubbing with a caustic soda solution and in the second, residual iodine is removed from the gaseous stream before the stack by chemisorption on mineral porous traps made up of beds of amorphous silica or alumina porous balls impregnated with silver nitrate. Reactions of iodine species with the impregnant are assumed to lead to silver iodide and silver iodate. Enhanced separation policy would make necessary to recover iodine from the filters by silver iodide dissolution during a reducing treatment. After a brief silver-iodine chemical bibliographic review, the possible reagents listed in the literature were studied. The choice has been made to use ascorbic acid and hydroxylamine. An experimental work on silver iodide reduction by this two compounds allowed us to determinate reaction products, stoichiometry and kinetics parameters. Finally, the process has been initiated on stable iodine loaded filters samples. (author)

Abstract (French)

L'iodure d'argent est un compose clef dans le domaine nucleaire que ce soit en cas d'accident de reacteur ou lors de la recuperation des matieres fissiles par traitement du combustible nucleaire use. Dans ce cas, la majeure partie de l'iode est separee sous forme moleculaire au cours de la dissolution nitrique. Dans les usines de retraitement francaises, l'iode est piege dans l'unite de traitement des gaz de dissolution en deux etapes: la premiere consiste en un piegeage dans une solution sodique et la seconde, visant a eliminer les dernieres traces d'iode avant rejet a la cheminee, repose sur la fixation par chimisorption sur des supports mineraux constitues de billes poreuses de silice amorphe ou d'alumine impregnees de nitrate d 'argent. Les reactions engendrent la formation d'iodure et d'iodate d'argent dans la porosite. Dans le cadre de la separation poussee des produits de fission a vie longue, il pourrait etre necessaire de recuperer l'iode des filtres par un traitement reducteur permettant la mise en solution de l'iodure d'argent. Apres une presentation de la chimie des derives inorganiques de l'iode et de l'argent, les reducteurs envisageables ont ete examines successivement. Le choix s'est porte sur l'acide ascorbique et l'hydroxylamine. Une etude experimentale de la reduction de l'iodure d'argent par ces deux reactifs a permis de preciser les produits de reaction, la stoechiometrie et la cinetique. Une tentative de proposition de mecanisme reactionnel a ete effectuee. Une application du procede a ete initiee sur des echantillons de pieges charges en iode stable

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Original title (French)
Reduction de l'iodure d'argent en solution aqueuse: application a la separation poussee de l'iode lors du traitement des combustibles nucleaires uses

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Imprint Pagination
262 p.
Report number
FRCEA-TH--3937

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Notes
283 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/; Also available from Bibliotheques Universitaires, Universite Aix-Marseille, Jardin du Pharo, 58 Boulevard Charles Livon, 13284 Marseille (France)