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镧系元素是乏燃料中裂变产物的主要成分,由于它们巨大的中子毒性,在核燃料循环系统分离与嬗变技术中必须把它们与锕系元素分离。但是,由于镧系元素与锕系元素的物理化学性质十分相似,使实现镧锕分离变得越发困难。目前,干法后处理是最有可能取代传统水法来进行乏燃料后处理的方法。本文研究了具有代表性的镧和锕系元素在LiCl-KCl熔盐体系中的电化学行为,探讨了电化学方法提取它们的电极,电位;并对沉积物进行表征。钐,作为裂变产物中产量最高的稀土元素,以其特有的物理化学性质(中子吸收截面,电化学性质等等)在反应堆物理和干法后处理领域备受关注。铒,作为一种重稀土元素,由于它对热中子有共振吸收,在反应堆控制以及乏燃料后处理中不可忽视;另外,铒也在很多功能性材料中作为添加剂以提高材料的物理性能。钍,作为一种典型的锕系元素,由于它相对较低的毒性和辐射危害,被广泛用作铀、钚等锕系元素的替代物来研究它们的物理化学行为。因此,本文选择这三种典型的镧、锕系元素作为研究对象。本文主要进行了以下三个方面的研究:一、在773K条件下,采用循环伏安法,方波伏安法和计时电位法电化学瞬态技术,研究了Sm3+,Er3+和Th4+在LiCl-KCl熔盐体系中惰性电极(钨或者钼)以及活性铝电极上的电还原过程,并通过计算得到三种元素在体系中的扩散系数。二、采用循环伏安法、方波伏安法、计时电位法和开路计时电位四种电化学瞬态技术,研究了Sm3+,Er3+和Th4+同Al3+在LiCl-KCl熔盐体系中共还原行为,对它们形成合金的种类以及机理进行了探讨。得到各种合金形成的电位以及探讨了它们可能的电化学过程。同时研究了在不同相对浓度下对共还原行为,合金形成机理的影响。三、采用恒电位以及恒电流的方法,在不同电位和电流的条件下,铝电极上电解制备Ln-Al和Th-Al合金的沉积物;并通过SEM和XRD技术对沉积物进行了表面表征和成分分析。得出提取三种元素的电位和电流条件。