Металлический плутоний

Шар из металлического плутония (одной из пяти его кристаллических мо- [c.25]

К металлическому плутонию предъявляются особенно высокие требования по чистоте в отношении элементов, изотопы которых обладают большим сечением захвата нейтронов. Некоторые из них (N(1, 5т, Ей, 0(1, Ни) являются продуктами деления в ядерном реакторе [101]. После отделения от урана и осколков и тщательной очистки солей или окислов плутония, металл может быть получен различными путями. Большинство методов основано на восстановлении галогенидов плутония или его окиси щелочноземельными металлами (Са, M.g) [222, 229, 280, 283, 419, 435, 533, 614]. [c.23]

Напишите уравнения реакций, протекающих при взаимодействии металлического плутония с H I. [c.407]

Рис. 47. Стальная ступка для раскалывания металлического плутония

Металлический плутоний путем ряда довольно сложных химических операций выделяют из урана, подвергшегося облучению нейтронами. На атомных электростанциях, наряду с электроэнергией, производятся значительные количества плутония. [c.429]

Разделение урана, нептуния и плутония основано на различии их химических свойств и значительно легче осуществляется, чем разделение изотопов урана. Поэтому роль плутония в ядерной технике неуклонно возрастает. Металлический плутоний, как уран и нептуний, получают путем восстановления РиР., или РиР барием, кальцием или литием при высокой температуре. [c.443]

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПЛУТОНИЙ, ЕГО ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА [c.23]

Впервые металлический плутоний был получен в 1943 г. [641, стр. 65]. Тетрафторид плутония восстанавливали парами бария при 1400° С под высоким вакуумом. В ранних работах [229, 280, [c.23]

Металлический плутоний — тяжелый хрупкий металл серебристо-белого цвета. При нагревании ог комнатной температуры до температуры плавления плутоний претерпевает пять фазовых превращений и соответственно может существовать в шести аллотропных модификациях [115, 118, 287, 524, 673]. Наиболее достоверные сведения по структуре и свойствам плутониевых фаз приведены в работах [25, 116, 220, 285, 459, 482, 520], авторы которых исследовали металл высокой чистоты. Основные физические свойства металлического плутония приведены ниже [c.24]

Различия величин физических характеристик плутония, наблюдаемые некоторыми авторами [116, 220, 482, 674], связаны с неодинаковым качеством металла. Более подробные сведения по физическим и механическим свойствам металлического плутония можно найти в работах [33, 34, 203, 520]. [c.25]

Часто возникает необходимость измельчить пластинку металлического плутония и расфасовать кусочки в отдельные герметические емкости для хранения. Раскалывание может быть произведено в ступке, схема которой представлена на рис. 47. Отколотый кусок металла пинцетом осторожно помещают в толстостенную пробирку, которую затем запаивают либо под вакуумом, либо в атмосфере инертного газа (аргона). Хранение плутония в запаянных ампулах предохраняет металл от значительного окисления под действием воздуха. [c.118]

Для приготовления растворов плутония с точным титром обычно пользуются металлическим плутонием, который, как правило, бывает покрыт. тонким слоем окиси. Для очистки пластинки от окиси применяют или опиливание (соскабливание) верхнего слоя или электрополирование поверхности в растворе поташа [717]. Такая мокрая обработка предотвращает распыление высокотоксичных крупинок окиси. [c.118]

Из одной навески чистого металлического плутония готовят весовым методом два раствора плутония в 1,6 М НЫОз с концентрацией 300—400 Jиг/л плутония. [c.128]

Спектрофотометрическое титрование. Трудности определения конечной точки были недавно преодолены при помощи метода спектрофотометрического титрования, приспособленного для анализа образцов металлического плутония (до 500 мг) [333]. При больших концентрациях Pu(IV) коричневый цвет раствора маскирует изменение цвета ферроина от красного до светло-голу- [c.181]

В разбавленных растворах хлорной кислоты при комнатной Температуре не наблюдается окисления низших валентных форм до Ри(У1) [3, стр. 219]. Растворением металлического плутония в 72%-ной НСЮ4 получают растворы, содержаш,ие только трехвалентный плутоний. Длительная обработка растворов нитрата или хлорида плутония (IV) концентрированной хлорной кислотой при нагревании полностью переводит плутоний В шестивалентное состояние. Упариванием таких растворов досуха получают соль Ри02(СЮ4)2 [483]. [c.71]

При анализе образцов металлического плутония сильно влияло железо, содержание которого составляло 0,02—0,08%. Так как железо титруется вместе с плутонием, то определение его следует проводить другим подходящим методом. В данной работе железо определяли фотометрически. Определению мешают хром, титан, молибден, вольфрам, уран и ванадий. Нитрат-ионы мешают определению за счет их восстановления в редукторе. При отделении плутония от примесей необходимо учитывать полноту выделения. [c.183]

Плутоний представлял собой а-фазу металлического плутония,, содержание примесей в котором составляло (в %) С — 2-10 1 [c.190]

Взвешивают 100 мг блестящего металлического плутония с точностью 0,02 мг и помещают в стакан на 150 мл. Если плутоний слегка окислен, окись удаляют легким соскабливанием. Если слой окиси велик, проводят электрополирование металла или его опиливание. Добавляют в стакан 10 Л1Л 4 Л НгЗО и накрывают стеклом. Растворение заканчивается за 15—20 мин. Для [c.191]

Вес проб металлического плутония, иопользуемых в данном методе, должен составлять, по крайней мере, 2 г. Взвешивание на полумикровесах обеспечивает точность определения веса порядка 10 г. Перед взвешиванием металл тщательно очищают от пленок окислов. Большие куски металла могут быть очищены механически опиливанием окисленных поверхностей. Если поверхность образцов слабо изменена, применяют электрополирование. [c.201]

Реагенты. Металлический плутоний содержал 99,93% плутония с атомным весом 239,07. Исходный раствор готовили растворением взвешенного металла и разбавлением полученного раствора 6 М раствором НС1 точно до заданного объема. Концентрация исходного раствора составляла 25,593 мг/мл плутония. [c.235]

Анионообменное отделение Pu(IV) от америция и следующих аа ним элементов (с главной валентностью 3) не вызывает значительных трудностей вследствие их относительно малой склонности к сорбции на анионитах из концентрированных растворов НС1. Pu(IV), Am(III) и ni(III) сорбируются на сильноосновном ионите типа дауэкс-1. Америций и кюрий элюируются при промывании ионита 12 М НС1 вследствие относительно малых значений Kd- Pu (IV) десорбируют любым подходящим способом. Броди и сотр. [316] путем сорбции Pu(IV) на дауэкс-1 из 12 М НС1 отделяли его от примесей элементов, находящихся в металлическом плутонии (см. стр. 382). Метод не является эффективным для разделения и очистки плутония и америция (или кюрия), присутствующих в растворах вместе с U(V ), Fe(III) и некоторыми другими элементами, которые ведут себя подобно Pu(IV). В таких случаях анионный обмен комбинируют с методами осаждения и экстракции [180, 318, 321, 466]. [c.365]

Эти методы обычно используют для одновременного анализа металлического плутония и его соединений на многие элементы. Один из них [412, 739] не требует отделения плутония. На анализ поступает небольшая порция раствора (общее количество плу- [c.379]

Образец металлического плутония 10—50 мг превращают в двуокись нагреванием в муфельной печи. Температуру повышают медленно во избежание возгорания пробы. Полученную двуокись помещают в предварительно прокаленный графитовый тигель, который устанавливают в небольшую графитовую печь. Медный капсюль устанавливают строго над тиглем. Затем включают вакуум. При достижении разряжения 0,01 мм рт. ст. включают ток нагревательной печи и медленно поднимают температуру до 1800° С (температуру контролируют при помощи пирометра). При этой температуре за 1 мин. возгоняется 0,001% пробы плутония. [c.381]

Плутоний получают в ядерных реакторах. Выделяют и очищают изотопы плутония в основном методами адсорбции и экстракции. Металлический плутоний можно получить восстановлением Рир4 и Pu i4 кальцием. Плутоний-239 служит топливом в атомных реакторах, а также для изготовления атомного оружия. Плутоний-238 ( 1/2 = 86,4 года) применяют для изготовления автономных ядерных источников электрического тока. Плутоний сильно токсичен. [c.407]

Н. И. Гусевым написаны Изотопы и их свойства , Поведение ионов плутония в водных растворах , Токсические свойства плутопия и приемы работы , Хроматографическое отделение плутония , Анализ препаратов плутония и сплавов И. Г. Сен-тюриным — Валентные состояния, электронная конфигурация и положение в периодической системе , Электрохимические методы , Титриметрические методы И. С. Скляренко — Металлический плутоний, его получение и свойства , Соединения плутония , Весовые методы , Отделение осаждением неорганическими и органическими реагентами М. С. Милюковой написаны Качественное определение плутония , Радиометрический метод , Колориметрические и спектрофотометрические методы и Экстракционное отделение плутония и проведена в основном библиографическая обработка материала. [c.5]

Полученный из галогенидо в металлический плутоний, как правило, содержит около 1% примесей. Одним из приемов [c.23]

В химическом отношении плутоний является весьма активным элементом. Кислород воздуха окисляет металлический плутоний. Скорость окисления и состав образующихся продуктов в сильной степени зависят от влажности и температуры воздуха. Плутоний медленно окисляется в сухом воздухе при 50° С, образуя пленку из окисла РиО, которая является защитной пленкой и препятствует дальнейшему окислению [33]. Во влажном воздухе плутоний окисляется быстрее, и в этом случае образуется двуокись РиОа [634]. Повышение температуры приводит к самоза-горанию плутония на воздухе ( 300°С). [c.25]

Металлический плутоний заметно реагирует с водородом даже при 25—50° С. При 200° С эта реакция протекает со значительной скоростью с образованием РиНз [319, 640]. При 900° С плутоний медленно реагирует с азотом. Выход РиЫ, однако, незначителен [320]. [c.25]

Металлический плутоний энергично взаимодействует с галогенами и галоидоводородами с образованием соответствующих тригалогенидов плутония. С газообразными соединениями серы металлический плутоний образует сульфиды. Взаимодействие металла с углекислым газом приводит к образованию главным образом РиОа. [c.25]

Теплота образования РиОг, вычисленная различными авторами из теплоты сгорания металлического плутония, равна 252,4 1,1 ккал1моль [184, 237]. Найденные значения температуры плавления колеблются около 2240° [237]. Рентгенограммы после плавления были двухфазными вследствие инкогруэнтного (с потерей кислорода) испарения РиОг вблизи точки плавления. Наблюдаемая температура плавления соответствует двухфазной системе РиОг— кубическая РигОз. Поэтому температуру плавления стехиометрической РиОг необходимо определять при равновесном давлении кислорода [237]. Такие данные в литературе не опубликованы. [c.106]

Окись плутония, PuO. в ряде работ сообщалось о дебаеграм-мах, приписываемых РиО [3, 554, 726, 732]. Однако, по всей вероятности, этот окисел существует только в виде поверхностной пленки на металлическом плутонии. В работе [726] указаио, что РиО получается BMie re с другими продуктами реакции при восстановлении PuO I парами бария. В более поздней работе [237] были воспроизведены эти результаты, но авторы не смогли выделить из смеси вещество, дающее рентгенограммы РиО. Описаны свойства РиО. Окись плутония напоминает по цвету кокс [726]. Вычисленная по рентгенографическим данным плотность составляет 13,89 Q,02 z m [554]. Предсказанная теплота образования равна 130—140 ккал/моль (309]. РиО легко растворяется в соляной кислоте с концентрацией более 1 М. [c.108]

Известны методы получения трибромида из металлического плутония и брома при 300—325° С и давлении брома 200 мм рт. ст., а также по реакции РиСЦ с сухим НВг [372]. [c.110]

Трииодид плутония, PuJs. Это соединение образуется под действием безводного газообразного иодистого водорода на металлический плутоний при 450° С по реакции [441] [c.111]

Оксииодид PuOJ получают обработкой металлического плутония парами иода. При реакции иодистого водорода с двуокисью плутония при 750° С вместо триодида образуется PuOJ. Оксииодид также получается при длительном воздействии при 750° С смеси газообразных водорода и иодистого водорода на высушенную при 70° С гидроокись плутония [441]. [c.111]

Тетрафторид плутония, PUF4. Это единственный устойчивый галогенид четырехвалентного плутония. Тетрафторид плутония используется для получения металлического плутония. Для приготовления Ри 4 применяют метод фторирования двуокиси плутония смесью фтористого водорода и кислорода при 350—600° С [3, 376, 417, 418] [c.111]

Нитрид плутония. Методы получения и свойства нитрида плутония были подробно описаны Брауном, Окенденом и Уэлчем [320]. PuN получают действием паров безводного аммиака или азота на металлический плутоний при 1000° С, а также взаимодействием трихлорида плутония и аммиака при 800—900° С. Наиболее надежным методом является действие аммиака или азота на гидрид плутония при 600° С и давлении 250 мм рт. ст. Чистый PuN — черное хрупкое вещество, имеющее гранецентрированную кубическую решетку. Теплота образования составляет 95 ккал/моль, плотность — 14 г/см . Нитрид плутония легко гидролизуется во влажном теплом воздухе. Эта реакция ускоряется при повышенных температурах. Нитрид плутония легко растворяется ца холоду в 3 Ai H I и 3 М H2SO4 с образованием соответствующих растворов трехвалентного плутония. [c.114]

Титрование трехваленгного плутония до четырехвалентного— наиболее распространенный вид титрования плутония В качестве окислителя чаще всего применяют сульфат церия (IV). Разработаны также методы с применением бихромата калия, перманганата калия и ванадата аммония. Кроме специального слз чая анализа металлического плутония, при раство- [c.180]

Установку титра раствора сульфата церия(IV) проводили при помощи очень чистого металлического плутония с известным содержанием примесей, а также при помощи АзгОз. Стандартное отклонение, полученное на больщом количестве образцов, составило 0,07%. Среднее отклонение результатов анализа от содержания плутония, рассчитанного из содержания примесей, составило около 0,03%. [c.182]

Рабидо в очень тщательной работе по исследованию гидролиза Pu(IV) [604] применил бихромат калия для приготовления растворов плутония с заданным отношением Ри(III) Ри(IV). Очищенный от окиси металлический плутоний растворяли в 70%-ной H IO4. После разбавления водой аликвотные части раствора плутония(III) смешивали с рассчитанными количествами стандартного раствора бихромата калия для получения заданного отношения Pu(IIl) Pu(IV). [c.188]

Наконец, значительная часть преимуществ бихромата калия как титранта для трехвалентного плутония была реализована в работе Пайтри и Беглио [592]. Метод предназначен для анализа металлического плутония высокой чистоты (99,96%). [c.189]

Металлический плутоний растворяют в 4 N H2SO4, восстанавливают до Pu(IIl) в редукторе, заполненном амальгамой цинка, и титруют до Pu(IV) стандартным раствором К2СГ2О7. Для большей точности используют весовые бюретки, которыми добавляется около 99% титранта. Окончание титрования проводят очень разбавленным раствором КзСгзО из микробюретки. Эквивалентную точку определяют потенцнометрически с двумя поляризованными золотыми электродами. [c.189]

Металлический плутоний и большинство его сплавов легко растворяются в избытке разбавленной соляной кислоты (1—3 М). Для предотвращения потерь за счет разбрызгивания растворение проводили в колбе большого объема с длинным горлом (пригодна взвешенная мерная колба на 250 или 300 мл, удерживаемая под углом 45°). По окончании растворения раствор разбавляли 3 М раствором НС1 до 100—200 мл и взвешивали. Порции этого раствора величиной, по меньшей мере, 2 г, содержащие свыше 200 мг плутония, взвешивали на полумикровесах. Если образец не полностью растворяется в НС1, или смеси кислот НС1, НЫОз и H IO4, авторы рекомендуют технику запечатанной колбы [432], используя раствор НС1 и H IO4. Анализируемые пробы могут представлять собой солянокислые, азотнокислые и хлорнокислые растворы плутония, но не сульфауные и фосфатные растворы. [c.202]

Спектральные методы применяют главным образом для анализа примесей в металлическом плутонии и его двуокиси. Разработка этих методов наталкивается на пeцифичJS киe трудности, связанные с тем, что спектр самого плутония чрезвычайно сложен. Это часто делает невозможным непосредственное определение элементов, на аналитические линии которых налагаются мешающие линии плутония. Способы устранения этих помех будут кратко рассмотрены ниже. [c.379]

Навеску 0,2 г металлического плутония растворяют в полиэтиленовом стакане емкостью 250 мл в 5 мл 12 М H I в присутствии 1 мл конц. HNOs-(дли перевода плутония в Pu(IV)). Раствор пропускают через полиэтиленовую колонку диаметром 10 мм н высотой 200 мм, наполовину заполненную-анионитом дауэкс-1 X10 (200—400 меш). Предварительно колонку промывают конц. НС1. Примеси вымывают нз колонки сначала двумя объемами, равным свободному объему колонки, 12 М НС1, затем по одному объему 11, 10, 9, 8,. 7, 6 и 5 Ai H I. В объединенном элюате присутствуют А1, В, Ве, Mg, Са, Сг, Си, К, Zn, Мп, Na, N1, Pb и Ti. Затем пропускают пять объемов 8 М HNO3-Это позволяет элюировать Fe, Со, Мо, Ga, Zn и d, которые образуют устойчивые хлоридные комплексы н задерживаются анионитом. Перед анализом раствор упаривают досуха для удаления HNO3 и остаток растворяют в 1 мл 6 М НС1. Определение примесей проводят по методу медной искры. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология