ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение Тс из облученного молибдена из "Технеций" Для получения основного долгоживущего изотопа T существуют два пути извлечение из осколков деления урана или плутония, находящихся в сбросных водах заводов по переработке ядерного горючего, и облучением природного молибдена нейтронами в ядерном реакторе. Поскольку сечение реакции Мо п, у) Мо невелико, для получения заметных количеств технеция требуются больщие промежутки времени и облучение килограммовых количеств молибдена. [c.80] Переработка молибденового ангидрида начинается с растворения его в нхелочи с небольшой добавкой перекиси водорода. Иногда растворению предшествует обработка М0О3 азотной кислотой для окисления технеция, но присутствие нитратов может в дальнейшем ухудшить экстракцию, которая наряду с осаждением применяется для выделения технеция. [c.81] Спицын и А. Ф. Кузина [65, 238] соосаждали технеций на гидрофосфате магния или магнийаммоний-фосфате. С этой целью раствор молибдата при pH = 7,5 — 8 перемешивали с гидрофосфатом магния в течение 3 ч. После трех-четырех операций сорбции из раствора удавалось удалить с осадком большую часть технеция. [c.81] Полученные осадки растворяли в 6—12 М НС1 и для восстановления технеция в раствор пропускали сероводород. Поскольку осадком гидрофосфата захватывается только Тс +, то при последующем осаждении магний-аммонийфосфата аммиаком основная часть технеция оставалась в растворе. Раствор, содержащий технеций,, отфильтровывали, выпаривали и осадок растворяли в азотной кислоте. Азотнокислый раствор при pH = 2 пропускали для отделения от примесей через катионообменную смолу КУ-2. Фильтрат выпаривали и нагревали для разложения нитрата аммония. Остаток обрабатывали смесью перекиси водорода и аммиака и высушивали. Полученный пертехнетат аммония подкисляли соляной кислотой и из раствора осаждали сульфид технеция. По данному методу из 200 г МоОз было получено около 0,5 мг технеция. [c.82] Наилучшими методами выделения технеция из облученного молибдена оказались экстракционные. М. С. Фаддеева, О. Н. Павлов и В. В. Бакунина [66], используя метилэтилкетон, количественно выделили около 1 мг технеция. [c.82] Предложенная А. Ф. Кузиной и др. [211] экстракция технеция ацетоном из щелочных сред явилась наиболее эффективным методом выделения технеция из облученного молибдена. В присутствии МагМо04 и NaOH в качестве высаливателей ацетон почти количественно извлекает технеций. Этим методом авторы переработали несколько килограммов молибденового ангидрида и выделили несколько десятков миллиграммов технеция [236]. [c.82] Молибденовый ангидрид растворяли в щелочи и в раствор добавляли в качестве высаливателей щелочи или карбонаты щелочных металлой , с тем чтобы концентрация их составляла 2—3 моль. Практически все стабильные и радиоактивные примеси оставались в водной фазе. Уже однократная экстракция позволила выделить 60—90% технеция с коэффициентом очистки от молибдена и радиоактивных примесей около 10 . Для окончательной очистки экстрагент промывали небольшими порциями щелочных растворов. Ацетон или метилэтилкетон отгоняли и технеций оставался в виде слабощелочного раствора соли соответствующего катиона. [c.82] Согласно этой формуле в реакторе мощностью 285 тыс. кет ежедневно образуется около 8 г технеция, или примерно 3 кг в год. [c.83] Мощность современных ядерных установок в настоящее время составляет приблизительно 6-10 кет, поэтому общее количество образующегося в них технеция довольно значительно и достигает десятков килограммов в год. В соответствии с развитием атомной энергетики в ближайшее время ежегодное производство технеция в ядерных реакторах будет непрерывно возрастать. Ориентировочные данные по росту получения технеция в качестве осколка деления, обобщенные с учетом планов развития ядерной энергетики большинства стран мира за период 1963—1980 гг., представлены в табл. 25. [c.83] В табл. 26 даны примерные составы поступающих на переработку сбросных растворов после рафинирования ядерного горючего в процессах редокс (экстракционный процесс с использованием в качестве растворителя гексона и высаливателя — нитрата алюминия) и пурекс (экстрагент — трибутилфосфат, высаливатель — азотная кислота). [c.84] Кроме отходов производства ядерного горючего для получения осколочного технеция в ранних исследованиях [174, 204] использовали специально облученные нейтронами урановые препараты. В этом отношении характерной является методика, предложенная Трибала [204]. [c.84] Облученную окись урана растворяли в серной кислоте с добавлением иона иода в качестве носителя радиоактивного Иод затем окисляли персульфатом аммония и экстрагировали толуолом. Следы элементарного иода удаляли кипячением, раствор нейтрализовали ЫагСОз и вновь кипятили с (МН4)25208 для окисления технеция. Удаление иода было необходимо. [c.84] В докладе А. Ф. Раппа на Первой международной конференции по мирному использованию атомной энергии [230] приводится одна из первых таких промышленных схем. Сбросные растворы, содержащие продукты деления, упариваются и при pH = 2,5 в присутствии гидразина производится осаждение гидроокиси железа с помощью гидролиза карбамида или аммиаком. При этом осадок гидроокиси железа захватывает более 90% рутения и технеция. Отфильтрованный осадок растворяют в азотной кислоте, которая вновь окисляет технеций до иона ТсОГ, и из полученного раствора осаждают пертехнетат тетрафениларсония. В дальнейшем технеций очищают, повторно переосаждая его в виде пертехнетата и затем сульфида. Сульфид технеция растворяют в смеси перекиси водорода и аммиака и полученный пертехнетат аммония выкристаллизовывается из раствора. [c.85] После установления Римшау и Маллйнгом [93] возможности экстрагирования пертехнетатов пиридином и его метильными производными из сред, содержащих нитраты, с хорошей очисткой от рутения и других примесей эта схема была видоизменена в части конечной очистки технеция. Вместо осаждения технеция в виде сульфида применена его двукратная экстракционная очистка. Часть схемы переработки сбросных растворов применительно к извлечению технеция из отходов процесса экстракции трибутилфосфатом (пурекс-процесс) выглядит примерно так, как показано на стр. 87. Эту схему осуществили на опытном заводе Ок-Риджской национальной лаборатории. [c.86] Недавно появились короткие сообщения [177] о новом методе получения технеция при переработке отработанного ядерного топлива на газодиффузионных заводах. [c.88] Проблема выделения технеция из природных материалов встала перед исследователями при попытках обнаружить его в земной коре. Помимо первичного происхождения некоторое количество тёхнеция могло образоваться такл е при взаимодействии молибдена й рутения с космическим излучением и при спонтанном делении урана. Трудность выделения технеция из природных материалов заключалась в необходимости чрезвычайно сильного концентрирования микроколичеств технеция и отделения от макроколичеств большого числа примесей. Поскольку геохимическое поведение технеция из-за сходства химических и физических свойств должно быть аналогичным поведению рения, поиски технеция велись в содержащих рений минералах, т. е. главным образом в молибденовых. Физикохимические аналитические методы позволяли обнаружить 10 —10 ° г технеция, но применение их в большинстве случаев было связано с удалением некоторых мешающих элементов, в первую очередь молибдена и рения. Отделение технеция от рения было наиболее трудной задачей, так как при близости их свойств, допустимое содержание рения в анализируемых пробах должно было быть чрезвычайно малым. [c.89] Вернуться к основной статье