Процесс возгонки фторидов

Шлаковая футеровка. Количественное распределение различных форм водорода в этом материале точно неизвестно. Большая часть его присутствует в виде адсорбированной воды или гидроокиси магния. Некоторое количество водорода соединяется также с небольшим количеством присутствующего в футеровке металлического урана, видимо, образуя соединение иНз. Может также присутствовать небольшое количество несвязанного водорода, растворенного во фтористом магнии. Во всяком случае, содержание водорода в футеровке может быть существенно снижено одним из следующих методов обжигом в окислительной атмосфере при температуре около 816° С выщелачиванием азотной кислотой с последующей сушкой выщелоченного материала реакцией материалов футеровки с безводной НР при температуре около 538° С обработкой фтором, как это делается в процессе возгонки фторидов (гл. ХУП). При использовании футеровки, [c.299]

Процесс возгонки фторида Прямое фторирование руды, концентрата или скрапа Устранение операций рафинирования иРб высокой чистоты [c.519]

Большинство описываемых здесь процессов, за исключением методов обработки металла и возгонки фторидов, находится в различных стадиях разработки — от лабораторных исследований до полупромышленных испытаний. По одному из методов возгонки фторидов начал работать новый завод. Некоторые методы обработки металла частично применяются в производстве, другие методы требуют дополнительных исследовательских работ, прежде чем может быть сделана окончательная их оценка. Поскольку часть их еще конкурирует между собой и с существующими методами, они кратко рассматриваются вместе. [c.489]

Другой способ превращения высокоактивных отходов в твердые продукты заключается во взаимодействии их с твердыми веществами, которые при прокаливании превращаются в тугоплавкие соединения. Некоторые сорта глии обладают ионообменными свойствами, что позволяет им сорбировать радиоактивные вещества из отходов и затем фиксировать их в результате обжига. В канадском варианте отходы смешиваются с известью и широкораспространенным минералом —нефелиновым сиенитом. В процессе спекания смеси образуется стекловидная масса. В этих методах не проверена возможность улетучивания радиоактивных соединений при получении тугоплавкого продукта и выщелачивания их из твердых продуктов. Важнейшим стимулом для развития неводных методов переработки отработанного ядерного горючего, подобных процессам, основанным на возгонке летучих фторидов и пирометаллургическим, является то, что в этих процессах осколки деления остаются в компактных твердых продуктах. [c.329]

Единственным соединением тория, усиленно изучаемым с целью применения в водных пульпах зоны воспроизводства, является двуокись тория ТЬОг. Правда, фторид тория также рассматривался с точки зрения возможности организации непрерывного процесса, основанного на возгонке летучих фторидов, для отделения протактиния и урана от циркулирующего тория [1]. [c.374]

В этой главе описывается техника переработки облученного реакторного топлива. К числу рассматриваемых водных процессов относятся осаждение, ионный обмен и экстракция органическими растворителями к числу сухих процессов относятся дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка расплавленных металлов, окислительное шлакование и электрорафинирование. Наиболее подробно рассматривается процесс экстракции органическими растворителями из водной среды, так как в настояш,ее время он является самым распространенным способом переработки облученного топлива. [c.308]

Данные о сухих процессах, испытанных в лабораториях или на опытных установках, приведены в табл. 8. 12. Эти процессы делятся на две основные категории. К первой категории относится дистилляция фторидов при относительно низкой, около 100° С, температуре. Ко второй относятся пирометаллургические процессы при температурах, близких или превышающих температуру плавления топлива (более 1130° С) в случае тепловыделяющих элементов из металлического урана. Ири всех описываемых здесь сухих процессах требуется предварительное механическое или химическое удаление оболочек тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Дистилляция фторидов применяется для отделения металлического урана от плутония и продуктов деления путем возгонки более летучего UFg. Вероятно, таким способом [c.347]

К водным процессам относятся осаждение, ионный обмен, экстракция органическими растворителями безводные процессы — это дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка, окислительное шлакование и электрорафинирование. Следует отметить, что водные процессы, особенно экстракция органическими растворителями, широко описаны в литературе и, по-видимому, являются наиболее распространенными способами переработки облученного топлива. [c.414]

В процессе просасывания воздуха конец кварцевой трубки время от времени втягивают в зону накала для возгонки конденсирующегося на холодной поверхности трубки твердого окси-фторида кремния. После сжигания пробы поглотительные приборы отсоединяют и содержимое их отдельно переливают в маленькие мерные цилиндры емкостью 10 мл. Трубки дважды ополаскивают [c.96]

В процессе протягивания воздуха конец кварцевой трубки время от времени втягивают в зону накала для возгонки конденсирующегося на холодной поверхности трубки твердого окси-фторида кремния. После сожжения пробы отсоединяют поглотители и содержимое их отдельно переливают в мерные цилиндры. Трубки ополаскивают водой дважды по 2 мл и присоединяют ее к основному раствору объем растворов в цилиндрах доводят дистиллированной водой до 8 мл. Из цилиндров отбирают по 4 мл перемешанного раствора, добавляют по 0,1 мл раствора молибденовокислого аммония, взбалтывают и оставляют на 5 мин. Затем последовательно вносят по 1 мл раствора винной кислоты, взбалтывают, по 0,1 мл раствора аскорбиновой кислоты и опять взбалтывают. По истечении 20 мин фотометрируют интенсивность развившейся синей окраски в области 600 ммк в сантиметровой кювете против воды. Результат находят после определения содержания кремния в образце по градуировочному графику и соответствующего расчета. [c.116]

Жидкое ядерное горючее гомогенного реактора, находящееся в во.дном растворе, очищают экстракцией органическим растворителем с добавкой большого количества высаливателя. Охлажденное. до твердого состояния горючее из реактора с расплавленной солью может быть переработано растворением в подкисленном растворе нитрата алюлшния, однако высокотемпературный процесс возгонки фторида (слг раздел 10.9) является более простым для переработки этого вида топлива. [c.203]

Продукты деления подгруппы Via представлены молибденом, изотопы которого имеют большой выход. Но период полураспада самого долгоживущего из них, Мо , равен лишь 67 ч. Его р- и Y-aKTnBHO TH следует учитывать лишь в том случае, если реакторное горючее перерабатывается после сравнительно короткого времени охлаждения. В своем основном валентном состоянии, равном +6, молибден обычно находится в виде аниона. Молибден образует газообразный гексафторид, который сильно мешает при проведении процессов, основанных на возгонке фторидов. Стабильный молибден имеет высокий выход. Поэтому, если его не отделять, он будет накапливаться в рециркулируемом реакторном горючем. [c.80]

Летучая Ки04 иногда возгоняется из кипящей HNOз, тем самым создавая проблемы очистки радиоактивных отходящих газов при растворении атомного горючего и концентрировании отходов, содержащих продукты деления. В условиях высокотемпературного процесса разделения, основанного на возгонке фторидов, образуется летучий фторид рутения. [c.82]

Процессы возгонки. Эти процессы отличаются от только что описанных методов, но также используются для выделения урана из руд. Поскольку уран образует летучие хлориды и фториды, изучалась фракционированная дистилляция или сублимация летучих галогенидов с целью извлечения урана из руд или из концентратов. Было установлено [33], что концентраты урановой руды могут быть постепенно превращены в высоколетучий гексафторид урана UFg (температура кипения 64° С при 1137 лш) при помопщ фторирования в жидкой фазе трифторидом брома B1F3 (температура кипения 126° С). Хотя для многих руд процесс непосредственно не применим, тем не менее он удовлетворительно проходит с концентратами. Результаты этих экспериментов представлены в табл. 5.5. Так как фтор в форме трифторида брома весьма дорог, целесообразней вводить как можно больше фтора в виде недорогого фтористого водорода (который, конечно, не может использоваться для превращения низкофтористых соединений урана в гексафторид) и затем заканчивать фторирование урана трифторидом брома. Снижение расхода фтора может быть легко осуществлено посредством предварительного гидрофторирования при температуре 600° С. При такой обработке фторируется двуокись кремния и другие пустые породы, присутствующие в концентратах руды, а уран превращается в UF4. Таким образом, % фтора в окончательном продукте, гексафториде урана, присоединяется при обработке относительно недорогим фтористым водородом это значительно выгоднее, чем применение трифторида брома. Гексафторид урана используется при разделении изотопов урана, поэтому сублимация выгодна тем, что в процессе ее образуется очень ценное соединение урана. Процессы хлорирования не подверга- [c.137]

Следует подчеркнуть, что в большинстве обсуждаемых случаев новым в данной главе является лишь применение предлагаемых процессов к основным процессам аффинажа. Ионный обмен и экстракция органическим растворителем широко применяются в производстве рудных концентратов [1 ]. Так называемый мокрый процесс получения зеленой соли, упоминавшийся выше (п. 2), возник на основании исследований, относящихся к ранним работам по планам развития атомной энергии [2]. Первые исследования по возгонке фторидов были проведены в связи с переводом в UFg тетрафторида урана [3], руды [4] и концентратов. Более поздние экспериментальные исследования были направлены на разработку метода фторидной возгонки для количественного извлечения урана из шлака [5—9]. Последние исследования показали перспективность разработки метода фторидной возгонки для обработки шлаков, причем этот процесс будет конкурировать со старыми процессами карбонатного выщелачивания [10] и осаждения аммонийуранилфосфата [11]. [c.490]

За исключением высокотемпературных процессов, основанных на возгонке летучих фторидов, все рассмотренные методы, начиная от растворения и кончая переработкой реакторного горючего, проводятся при низкой температуре (ниже 150°С). Однако большие усилия затрачиваются на разработку других неводных высокотемпературных. методов переработки горючего. Некоторые из них основаны па физических превращениях, при которых не изменяются валентности компонентов твэла. Другие основаны на селективном окислении продуктов деления. Пооколику все эти методы, включая методы, основанные на возгонке летучих фторидов, проводятся при высоких температурах, они получили наименование высокотемпературных процессов, или пиропроцессов. [c.262]

Все технологические процессы надо проводить таким образом, чтобы образовывалось минимальное количество отходов. Для этого имеется несколько путей. Важнейший из них — раздельная переработка отходов низкой и средней активности, с тем чтобы предотвратить разбавление ими высокоактивных отходов. Если процесс позволяет, эти отходы могут рециркулировать в нем, что снижает объем удаляемых продуктов. Условия ведения процесса можно выбрать таким образом, чтобы первую стадию отделения продуктов деления проводить при максимально возможных концентрациях. Одним из достоинств неводных методов переработки горючего, таких, как процессы, основанные на возгонке летучих фторидов (см. раздел 10.9), и пиропроцессы (см. раздел 10.10), является возможность получения отходов, содержащих продукты деления в более компактной форме. В водных методах переработки горючего нелетучие соединения долл<ны вводиться в процесс в минимальных количествах, с тем чтобы упаривание позволило получить отходы с большей концентрацией радиоактивных изотопов. В этом заключается основное прекмущество пурекс-процесса (см. раздел 10.4), использующего в качестве высаливающего агента азотную кислоту, над редокс-процессом (см. раздел 10.3), в котором для этих целей применяется нитрат алюминия. [c.314]

Уран может быть выделен из расплавленных фторидов возгонкой его в токе фтора в виде UFe ( si. гл, 10). Этот метод применялся для регенерации урапа из горючего реактора ARE и был развит дальше для регенерации твердого горючего после растворения его во фторидном расплаве (см, раздел 10,9), Почти все продукты деления остаются в расплаве, который в том случае, если он содержит изотоп Li и довольно дорогой бериллий, представляет собой слишком большую цек-тгость, чтобы его выбрасывать в отходы. Смесь фтори дов лития и бериллия может быть отделена от большей части продуктов деления (а также от нептуния) растворением в 90%-ной HF, после чего нерастворимый твердый остаток отфильтровывается, а растворитель испаряется, Из осколков деления в регенерированной соли остается ббльшая часть цезия и стронщ Я. Тории остается с нерастворимым остатком, поэтому, если будет необходимо применить этот метод для регенерации солевых расплавов зоны воспроизводства, придется пойти на потери тория или потребуется дополнительный процесс регенерации. [c.389]

Цирконий может растворяться при нагревании в НгЗОл, а также в растворах НР или фторидов. Растворение твэлов на основе циркония рассмотрено в разделе 9.2, В растворах и в большей части своих соединений цирконий существует в четырехвалентном состоянии. Ион 2г + очень сильно гидролизуется, и из сильнокислых растворов может осаждаться гидроокись циркония. Ион циркония имеет большую склонность к комплексообразованию, чем четырехвалентные ионы церия, тория и плутония. Он образует очень стойкие комплексы с фто-ридпым ионом. Окись циркония чрезвычайно тугоплавка. Потенциально она может быть использована в качестве материала аппаратуры для нирометаллургических процессов и как конструкционный материал в реакторах, Тетрафторид циркония — весьма полезный компонент как расплавленного атомного горючего (см, раздел 14,6), так и солевого расплава для высокотемпературного процесса регенерации урана, основанного па возгонке летучих фторидов (см, раздел 10,9), [c.409]

Выделение и очистку нептуния можно осуществлять методами осаждения, экстракции, ионного обмена и возгонки. При выделении нептуния необходимо отделять его от продуктов деления, а также от урана или от плутония. Уран, нептуний и плутоний отличаются многообразием степеней окисления. Свойства различных степеней окисления одного и того же элемента в процессах соосаждения, экстракции и ионного обмена неодинаковы. Так, нептуний в трех- и четырехвалентном состоянии образует фториды, не растворимые в воде, однако фториды пяти- и шестивалент- [c.231]

Осн. работы посвящены технологии произ-ва минеральных удобрений и неорг, химии. Разработал пром. схему получения калийных солей из сильвинита. Изучил (1922) процесс электротермической возгонки фосфора из отечественного сырья, В 1923—1929 руководил произ-вом суперфосфатов разработал (1926—1928) новую технологию получения концентрированных фосфорных удобрений. Впервые в СССР провел (1928) исследования по утилизации фтористых газов, образующихся при разложении фосфоритов серной к-той, и предложил (1931 —1942) метод получения фторида натрия. Исследовал (1930—1931) процессы переработки мирабилита на соду и сульфат аммония. Разработал методы получения комплексных удобрений (1944—1966), различных соед, фосфора, фтора, РЗЭ, Разработал (1965—1967) совм, с сотр, ряд высокопроизводительных аппаратов для новых производственных процессов. Исследовал (1971 —1976) каталитические и др. св-ва алюмо-, боро-, железофосфатов. [c.102]