Skip to main content
Log in

Solvent Extraction Techniques in the Study of Short-Lived Radionuclides

  • Published:
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Durung the second half of the 20th century solvent extraction, i.e., the partition of a species between two immiscible phases, has become one of the major techniques for separation of short-lived radionuclides from complex nuclear reaction product mixtures. It is used in nuclear spectroscopy as well as to study chemical properties of the heaviest elements. Here three of the most successful techniques will be presented. Two of them are automatized batch techniques and the third one is fully continuous. Possible future developments will be discussed, especially with respect to continuous solvent extraction.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. C. F. Bucholz, Neues Allg. J. Chem., 4 (1805) 157.

    Google Scholar 

  2. E. Peligot, Ann. Chim. Phys., 5(3) (1842) 7.

    Google Scholar 

  3. M. Berthelot, J. Jungfleisch, Ann. Chim. Phys., 26 (1872) 396.

    Google Scholar 

  4. W. Nernst, Z. Phys. Chem., 8 (1891) 110.

    Google Scholar 

  5. H. Fischer, Wiss Veröff. Siemens-Werken, 4 (1925) 158.

    Google Scholar 

  6. K. K. Lunes, R. P. Wishow, USAEC Report TID-11414, 1985.

  7. N. Sugarman, J. Chem. Phys., 15 (1947) 544.

    Google Scholar 

  8. J. S. Levinger, E. P. Meiners, M. B. Sampson, A. H. Snell, R. G. Wilkinson, in: Radiochemical Studies: The Fission Products, National Nuclear Energy Series, Vol. 9, Book 2, C. D. Coryell and N. Sugarman (Eds), 1951, p. 603.

  9. K. R. Czerwinski, K. E. Gregorich, N. J. Hannink, C. D. Kacher, B. A. Kadkhodayan, S. A. Kreek, D. M. Lee, M. J. Nurmia, A. TÜrler, G. T. Seaborg, D. C. Hoffman, Radiochim. Acta, 64 (1994) 23.

    Google Scholar 

  10. K. R. Czerwinski, C. D. Kacher, K. E. Gregorich, T. M. Hamilton, N. J. Hannink, B. A. Kadkhodayan, S. A. Kreek, D. M. Lee, M. J. Nurmia, A. TÜrler, G. T. Seaborg, D. C. Hoffman, Radiochim. Acta, 64 (1994) 29.

    Google Scholar 

  11. C. D. Kacher, K. E. Gregorich, D. M. Lee, Y. Watanabe, B. Kadkhodayan, B. Wierczinski, M. R. Lane, E. R. Sylwester, D. A. Keeney, M. Hendricks, N. J. Stoyer, J. Yang, M. Hsu, D. C. Hoffman, Radiochim. Acta, 75 (1996) 127.

    Google Scholar 

  12. C. D. Kacher, K. E. Gregorich, D. M. Lee, Y. Watanabe, B. Kadkhodayan, B. Wierczinski, M. R. Lane, E. R. Sylwester, D. A. Keeney, M. Hendricks, D. C. Hoffman, Radiochim. Acta, 75 (1996) 135.

    Google Scholar 

  13. K. E. Gregorich, R. A. Henderson, D. M. Lee, M. J. Nurmia, R. M. Chasteler, H. L. Hall, D. A. Bennett, C. M. Gannett, R. B. Chadwick, J. D. Leyba, D. C. Hoffman, G. Herrmann, Radiochim. Acta, 43 (1988) 233.

    Google Scholar 

  14. N. Trautmann, N. Kaffrell, H. Ahrens, P. F. Dittner, Phys. Rev. C, 13 (1976) 872.

    Google Scholar 

  15. J. V. Kratz, G. Herrmann, J. Inorg. Nucl. Chem., 32 (1970) 3713.

    Google Scholar 

  16. N. Trautmann, N. Kaffrell, H. W. Behlich, H. Folger, G. Herrmann, D. Hubscher, H. Ahrens, Radiochim. Acta, 18 (1972) 86.

    Google Scholar 

  17. W. Herzog, N. Trautmann, R. Denig, G. Herrmann, Z. Phys. A, 276 (1976) 393.

    Google Scholar 

  18. G. Tittel, N. Kaffrell, N. Trautmann, G. Herrmann, J. Inorg. Nucl. Chem., 39 (1977) 2115.

    Google Scholar 

  19. G. Franz, G. Herrmann, J. Inorg. Nucl. Chem., 40 (1978) 945.

    Google Scholar 

  20. M. SchÄdel, W. BrÜchle, B. Haefner, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res., A264 (1988) 308.

    Google Scholar 

  21. M. SchÄdfl, W. BrÜchle, E. JÄger, E. Schimpf, J. V. Kratz, U. W. Scherer, H. P. Zimmermann, Radiochim. Acta, 48 (1989) 171.

    Google Scholar 

  22. R. GÜnther, W. Paulus, J. V. Kratz, A. Seibert, P. ThÖrle, S. Zauner, W. BrÜchle, E. JÄger, V. Pershina, M. SchÄdel, B. Schausten, D. Schumann, B. Eichler, H. W. GÄggeler, D. T. Jost, A. TÜrler, Radiochim. Acta, 80 (1998) 121.

    Google Scholar 

  23. J. V. Kratz, H. P. Zimmermann, U. W. Scherer, M. SchÄdel, W. BrÜchle, K. E. Gregorich, C. M. Gannett, H. L. Hall, R. A. Henderson, D. M. Lee, J. D. Leyba, M. J. Nurmia, D. C. Hoffman, H. GÄggeler, D. Jost, U. Baltensperger, Ya. Nai-Qi, A. TÜrler, Ch. Lienert, Radiochim. Acta, 48 (1989) 121.

    Google Scholar 

  24. H. P. Zimmermann, M. K. Gober, J. V. Kratz, M. SchÄdel, W. BrÜchle, E. Schimpf, K. E. Gregorich, A. TÜrler, K. R. Czerwinski, N. J. Hannink, B. Kadkhodayan, D. M. Lee, M. J. Nurmia, D. C. Hoffman, H. GÄggeler, D. Jost, J. Kovacs, U. W. Scherer, A. Weber, Radiochim. Acta, 60 (1993) 11.

    Google Scholar 

  25. M. SchÄdel, W. BrÜchle, E. Schimpf, H. P. Zimmermann, M. K. Gober, J. V. Kratz, N. Trautmann, H. GÄggeler, D. Jost, J. Kovacs, U. W. Scherer, A. Weber, K. E. Gregorich, A. TÜrler, K. R. Czerwinski, N. J. Hannink, B. Kadkhodayan, D. M. Lee, M. J. Nurmia, D. C. Hoffman, Radiochim. Acta, 57 (1992) 85.

    Google Scholar 

  26. M. K. Gober, J. V. Kratz, H. P. Zimmermann, M. SchÄdel, W. BrÜchle, E. Schimpf, K. E. Gregorich, A. TÜrler, N. J. Hannink, K. R. Czerwinski, B. Kadkhodayan, D. M. Lee, M. J. Nurmia, D. C. Hoffman, H. GÄggeler, D. Jost, J. Kovacs, U. W. Scherer, A. Weber, Radiochim. Acta, 57 (1992) 77.

    Google Scholar 

  27. M. SchÄdel, W. BrÜchle, R. Dressler, B. Eichler, H. W. GÄggeler, R. GÜnther, K. E. Gregorich, D. C. Hoffman, S. HÜbener, D. T. Jost, J. V. Kratz, W. Paulus, D. Schumann, S. Timokhin, N. Trautmann, A. TÜrler, G. Wirth, A. Yakushev, Nature, 338 (1997) 55.

    Google Scholar 

  28. M. SchÄdel, J. V. Kratz, Phys. Bl., 53 (1997) 865.

    Google Scholar 

  29. M. SchÄdel, W. BrÜchle, B. Schausten, E. Schimpf, E. JÄger, G. Wirth, R. GÜnther, J. V. Kratz, W. Paulus, A. Seibert, P. ThÖrle, N. Trautmann, S. Zauner, D. Schumann, M. Andrassy, R. Misiak, K. E. Gregorich, D. C. Hoffman, D. M. Lee, E. R. Sylwester, Y. Nagame, Y. Oura, Radiochim. Acta, 77 (1997) 149.

    Google Scholar 

  30. M. SchÄdel, J. Alloys Comp., 271 (1998) 312.

    Google Scholar 

  31. J. Rydberg, Acta Chem. Scand., 23 (1969) 647.

    Google Scholar 

  32. J. Rydberg, P.O. Aronsson, H. Persson, A. Selme, G. Skarnemark, Hydrometallurgy, 5 (1980) 273.

    Google Scholar 

  33. J. Alstad, G. Skarnemark, F. Haberberger, G. Herrmann, A. NÄhler, M. Pense-Maskow, N. Trautmann, J. Radioanal. Nucl. Chem., 189 (1995) 133.

    Google Scholar 

  34. P. O. Aronsson, B. E. Johansson, J. Rydberg, G. Skarnemark, J. Alstad, B. Bergersen, E. KvÅle, M. Skarestad, J. Inorg. Nucl. Chem., 36 (1974) 2397.

    Google Scholar 

  35. G. Skarnemark, P. O. Aronsson, K. BrodÉn, J. Rydberg, T. BjØrnstad, N. Kaffrell, E. Stender, N. Trautmann, Nucl. Instrum. Meth., 171 (1980) 323.

    Google Scholar 

  36. H. Persson, G. Skarnemark, M. SkÅlberg, \({\mathcal{J}}-\). Alstad, J. O. Liljenzin, G. Bauer, F. Haberberger, N. Kaffrell, J. Rogowski, N. Trautmann, Radiochim. Acta, 48 (1989) 177.

    Google Scholar 

  37. E. Stender, N. Trautmann, G. Herrmann, Radiochem. Radioanal. Lett., 42 (1980) 291.

    Google Scholar 

  38. N. Trautmann, P. O. Aronsson, T. BjØrnstad, N. Kaffrell, E. KvÅle, M. Skarestad, G. Skarnemark, E. Stender, Inorg. Nucl. Chem. Lett., 11 (1975) 729.

    Google Scholar 

  39. K. BrodÉn, H. Persson, J. Rydberg, G. Skarnemark, Nucl. Instrum. Meth., 195 (1982) 539.

    Google Scholar 

  40. T. Altzitzoglou, J. Rogowski, M. SkÅlberg, J. Alstad, G. Herrmann, N. Kaffrell, G. Skarnemark, W. Talbert, N. Trautmann, Radiochim. Acta, 51 (1990) 145.

    Google Scholar 

  41. S. Schoedder, G. Lhersonneau, A. WÖhr, G. Skarnemark, J. Alstad, A. NÄhler, K. Eberhardt, J. ÄystÖ, N. Trautmann, K.-L. Kratz, Z. Phys., A352 (1995) 237.

    Google Scholar 

  42. B. Wierczinski, J. Alstad, K. Eberhardt, J. V. Kratz, R. Malmbeck, M. Mendel, A. NÄhler, J. P. Omtvedt, G. Skarnemark, N. Trautmann, N. Wiehl, J. Radioanal. Nucl. Chem., 236(1) (1998) 193.

    Google Scholar 

  43. J. Stachel, N. Kaffrell, N. Trautmann, K. BrodÉn, G. Skarnemark, D. Eriksen, Z. Phys. A, 316 (1984) 105.

    Google Scholar 

  44. T. BjØrnstad, E. KvÅle, G. Skarnemark, P. O. Aronsson, J. Inorg. Nucl. Chem., 39 (1977) 1929.

    Google Scholar 

  45. G. Lhersonneau, B. Pfeiffer, J. Alstad, P. Dendooven, K. Eberhardt, S. Hankonen, I. KlÖckl, K.-L. Kratz, A. NÄhler, R. Malmbeck, J. P. Omtvedt, H. PenttilÄ, S. Schoedder, G. Skarnemark, N. Trautmann, J. ÄystÖ, European Phys. J., A1 (1998) 285.

    Google Scholar 

  46. B. Wierczinski, K. Eberhardt, G. Herrmann, J. V. Kratz, M. Mendel, A. NÄhler, F. Rocker, U. Tharun, N. Trautmann, K. Weiner, N. Wiehl, J. Alstad, G. Skarnemark, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res., A370 (1996) 532.

    Google Scholar 

  47. K. BrodÉn, G. Skarnemark, T. BjØrnstad, D. Eriksen, I. Haldorsen, N. Kaffrell, E. Stender, N. Trautmann, J. Inorg. Nucl. Chem, 43 (1981) 765.

    Google Scholar 

  48. G. Skarnemark, K. BrodÉn, M. Yun, N. Kaffrell, N. Trautmann, Radiochim. Acta, 33 (1983) 97.

    Google Scholar 

  49. G. Skarnemark, M. SkÅlberg, J. Alstad, T. BjØrnstad, Phys. Scripta, 34 (1986) 597.

    Google Scholar 

  50. G. Skarnemark, J. Alstad, N. Kaffrell, N. Trautmann, J. Radioanal. Nucl. Chem., 1 (1990) 145.

    Google Scholar 

  51. G. Skarnemark, M. SkÅlberg, J. Alstad, G. Bauer, F. Haberberger, N. Kaffrell, J. Rogowski, N. Trautmann, Proc. Intern. Solvent Extraction Conf. (ISEC-90), Kyoto, 1992, p. 491.

  52. H. Tetzlaff, G. Herrmann, N. Kaffrell, J. V. Kratz, J. Rogowski, N. Trautmann, M. SkÅlberg, G. Skarnemark, J. Alstad, M. M. Fowler, K. J. Moody, W. BrÜchle, H. GÄggeler, M. SchÄdel, K. SÜmmerer, J. Less Comm. Met., 122 (1986) 441.

    Google Scholar 

  53. B. Wierczinski, J. Alstad, K. Eberhardt, B. Eichler, H. GÄggeler, G. Herrmann, D. Jost, A. NÄhler, M. Pense-Maskow, A. V. R. Reddy, G. Skarnemark, N. Trautmann, N. TÜrler, Radiochim. Acta, 69 (1995) 77.

    Google Scholar 

  54. R. Malmbeck, Ph.D. Thesis, Chalmers University of Technology, Göteborg, 1997.

  55. T. Semkow, A. C. Wahl, J. Radioanal. Chem., 79 (1983) 93.

    Google Scholar 

  56. J. P. Omtvedt, J. Alstad, K. Eberhardt, K. Fure, R. Malmbeck, M. Mendel, A. NÄhler, G. Skarnemark, N. Trautmann, N. Wiehl, B. Wierczinski, J. Alloys Comp., 271–273 (1998) 303.

    Google Scholar 

  57. H. PenttilÄ, P. Dendooven, A. Honkanen, M. Huhta, P. P. Jauho, A. Jokinen, G. Lhersonneau, M. Oinonen, J. M. Parmonen, K. PerÄjÄrvi, J. ÄystÖ, Nucl. Instrum. Meth., B126 (1997) 213.

    Google Scholar 

  58. M. Huhta, P. Dendooven, A. Honkanen, G. Lhersonneau, M. Oinonen, H. PenttilÄ, K. PerÄjÄrvi, V. Rubchenya, J. ÄystÖ, Nucl. Instrum. Meth., B126 (1997) 201.

    Google Scholar 

  59. C. Ekberg, M. Johansson, R. Malmbeck, G. Skarnemark, A. Ødegaard-Jensen, K. Eberhardt, A. NÄhler, J. P. Omtvedt, N. Trautmann, to be published.

  60. J. O. Liljenzin, G. Skarnemark, Department of Nuclear Chemistry, Chalmers University of Technology, unpublished results.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Skarnemark, G. Solvent Extraction Techniques in the Study of Short-Lived Radionuclides. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 243, 219–225 (2000). https://doi.org/10.1023/A:1006760423497

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1023/A:1006760423497

Keywords

Navigation