锕系元素高选择性分离是核燃料后处理领域的核心任务，但长期以来面临分离材料选择性低、容量低、稳定性差等难题。近日，原子能院放射明升手机研究所在锕系元素新型分离材料研究方面取得重要进展，成功开发了适用于强辐射场、复杂明升手机环境中对钚具有高选择性的新型双酰胺类分离材料，为我国锕系元素分离新工艺、新方法的建立提供了重要技术支撑，为我国后处理厂铀产品深度净化提供了新思路。

锕系元素分离多是在强辐照、多竞争离子共存的“苛刻”条件下进行，加之自身复杂的电子结构和丰富的氧化态等因素，使得锕系元素高效分离面临诸多难题。为此，原子能院项目团队设计并合成了新型四取代酰胺、环己基邻氧双酰胺和双二烷基乙酰胺三类十余种双酰胺类配体，系统研究了该类萃取剂对铀、镎、钚等锕系元素的配位明升手机行为，进一步明确了酰胺氮原子上取代基以及酰胺配体上氮、氧等活性配位原子价层电子结构变化因素对锕系元素配位行为的影响规律和分子机制，成功开发出3个钚对铀及其他裂片元素分离因子高达10³的新型高选择性双酰胺萃取剂。在此基础之上，团队还制备出对钚具有高选择性和高吸附容量的固相吸附材料。结果表明，该类材料在大量铀中能高选择性地去除微量钚杂质，在铀产品深度净化领域具有良好的应用前景。

项目得到了原子能院长期基础研究专项的支持。未来，项目团队将继续深入开展双酰胺类材料对锕系元素的分离机制、辐照稳定性等研究，积极拓展其在后处理领域和核素提取新方法、新工艺开发等方面的应用，支撑我国锕系元素分离技术的持续升级迭代。