Page 29 - merged

e tutto il trizio viene estratto dal gas di trasporto elio che conterrà vapore di acqua triziata HTO(gas)
o gas HT(gas) all’uscita dal reattore. Il trizio inglobato nei grani del titanato potrà arrivare più
facilmente sulla superficie de grani quanto più questi sono più piccoli. Se nel materiale ceramico ci
sono grani grandi, il trizio non ce la fa a raggiungere le superfici in tempi accettabili, rimane
ingabbiato come l’elio delle particelle α, e potrà essere rilasciato in fase gassosa proprio come l’elio
della traccia rossa in Figura 13-B, ad alte temperature. Ma occorre pure rendere denso e robusto il
litio-ceramico, questo si fa pressando le polveri dei micro-cristalli e portandole ad alta temperatura,
processo ceramico di sinterizzazione che però provoca un ingrossamento dei grani. Occorre trovare
un compromesso come quello riuscito di Carlo Alvani nell’esperimento EXOTIC-8/9.

L’ ultima ciliegina in favore del Li2TiO3 di Carletto fu la sua scoperta di una chimica banale e dolce
per scioglierlo mettendolo semplicemente a mettendolo a contatto con una soluzione di l’acqua
ossigenata commerciale, senza scaldare, anzi dovendo raffreddare (DOC- 3).
L’invenzione consiste nella individuazione delle condizioni per la dissoluzione selettiva ed a freddo

(a temperatura vicina a quella ambiente) del Li2TiO3. Questa è basata sulla formazione (reazione
schematica (4)) di sale di litio complesso citrico del gruppo di nucleare peroxo-titanio(IV) e sulla
sua dissoluzione in soluzione acquosa mediante dissociazione (schema (5)) in cationi Litio (Li+) ed

in anioni peroxo-complessi chelati (formula empirica in parentesi quadra)

2 Li2TiO3 + 2H2O2 + 2C6H8O7.H2O → Li4[Ti2O5(C6H4O7)2] + 8H2O (4)

(acqua ossigenata) (acido citrico) (litio-peroxo-Ti(IV)-citrato-comlesso)
[Ti2O5(C6H4O7)2] + H2O →4Li+(aq.) + [Ti2O5(C6H4O7)2xOH]4-x(aq.) + xH+(aq.)
4 (5)

catione litio ed anione peroxo-Ti(IV)-citrato complesso disciolti in acqua)

La struttura del gruppo peroxo-Ti(IV) è quella di un dimero Ti2O(O2)22+ costituito da due ioni di
titanio(IV) legati tra loro attraverso tre ponti ossigeno: uno (denominato μ-oxygen) costituito da uno
ione ossigeno O2- e due (denominati μ-peroxy) di ioni perossidici O22-, lo schema è questo:

OO
Ti O Ti

OO

Questa proprietà è interessante sul piano tecnologico. Per esempio può rende facile rimuovere il
breeder esaurito senza intaccare le strutture in acciaio che lo contiene nel blanket, oppure, ancora
più interessante usare la soluzione con il titanato disciolto, opportunamente complessata e
concentrata, per fabbricare sferette in Li2TiO3 mediante la tecnica industriale “sol-gel”. Questi fatti
destarono un grande interesse da parte del JAERI giapponese. Il prof Brunelli non c’era più, il suo
gruppo si era dissolto per pensionamento, come stava accadendo per me che mi preparavo a
quell’evento. Ma in sede di programmazione comunitaria, dove il JAERI aveva un ruolo
importante, mi fu finanziato un ultimo “task” restando un po’ isolati per una certa mancanza di
riferimento personale con il progetto ENEA. Fummo invece sostenuti dal JAERI giapponese che
spedì il suo chimico in missione da noi in Casaccia (Figura 14) per lavorare con il prezioso Carletto
su come fabbricare e riciclare il titanato di litio Li2TiO3.