Очистка плутония

На основании изложенного выше материала по комплексам в нитратных средах можно подобрать оптимальные условия ионообменного и экстракционного выделения и очистки плутония как в аналитической, так и в технологической практике. [c.43]

В процессах экстракционной очистки плутония применение U(IV) в качестве восстановителя целесообразно на тех стадиях, когда еще не произведено полного отделения урана. [c.63]

Методика для анализа растворов технологической очистки плутония несколько отличается от описанной выше. [c.155]

Отделение продуктов деления от плутония основывается на том, что, если данный элемент — продукт деления сходен с одной из валентных форм плутония, то он будет отличаться от плутония в других валентных состояниях. В зависимости от числа повторяющихся циклов можно очистить плутоний до необходимой чистоты. Из приведенных в табл. 18 и 19 данных следует, что для использования сульфата калия, фосфорной, фтористоводородной, фитиновой и фениларсоновой кислот для извлечения и очистки плутония необходимо введение носителя (соли циркония, лантана, висмута и др.). При осаждении карбонатов или ацетатов из растворов, содержащих уран, сам уран служит носителем. [c.266]

Для окончательной очистки плутония рекомендуют проводить экстракцию плутония теноилтрифторацетоном в бензоле [628]. [c.274]

Таблица 26 Очистка плутония пероксидным осаждением [519]

Как известно, основная часть р- и у-активности в облученном Уране принадлежит осколочным элементам цирконию, ниобию, рутению, цезию, стронцию, барию и элементам редкоземельной -группы. В результате эфирной очистки плутоний достаточно хорошо отделяется от ниобия, цезия и редкоземельных элементов. [c.308]

Далее проводили повторную экстракцию плутония и промывку органической фазы. Коэффициент очистки плутония от у-активности на втором экстракционном цикле составляет 40. [c.324]

Из органической фазы плутоний может быть реэкстрагирован смесью щавелевой и азотной кислот. Коэффициент очистки плутония от у-активных осколочных элементов при реэкстракции равен 20, а общий коэффициент очистки от у-активности до аффинажной операции составляет 10 . [c.324]

Достигаемая данным методом степень очистки плутония показана в табл. 45. [c.342]

Коэффициенты очистки плутония от Продуктов деления равны 2,3 10 (Се), 2,7 10 (Ru), 2 10 (Zr, Nb). Очистка от циркония и ниобия улучшается проведением экстракции при температуре выше 25° С. При этом коэффициенты распределения циркония и ниобия уменьшаются. Извлечение плутония также ухудшается, но в меньшей степени. На экстракцию рутения изменение температуры не оказывает заметного влияния. [c.346]

Значительный интерес для экстракционного отделения и очистки плутония представляют четвертичные аммониевые соли. [c.347]

Величина позволяет судить о возможности отделения одних ионов от других в данных конкретных условиях. Обычно подбирают условия сорбции таким образом, чтобы плутоний имел высокий, а примеси — низкие коэффициенты распределения. Реже проводят очистку плутония путем поглощения примесей. [c.351]

Аналогичную схему очистки плутония применили Гро [436] и Брюс [322]. [c.354]

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]

Гаврилов, Мясоедов, Хлебников [45] достигли высокой степени очистки плутония от небольших количеств таллия, ртути, платины, висмута, свинца и железа при помощи экстракции диэтиловым эфиром и ионного обмена на дауэкс-1 из растворов [c.365]

H l. Ими замечено, что небольшие количества нитрат-ионов (ао-рядка 0,01 М NO3 ) на ионообменной стадии почти в 100 ра уменьшают коэффициент очистки плутония от свинца и висмута [c.366]

В некоторых работах [600, 669, 711] сообщается об очистке-плутония при помощи следующих друг за другом ионообменных процессов на катионите и анионите. [c.367]

Наибольшее распространение получили методы, использующие в качестве носителя силикагель. Другие носители не нашли применения, видимо, из-за очень низких скоростей процесса. Теоретические основы этого метода и принципы расчета эффективности колонок разработаны Марковым и др. [156, стр. 106]. Имн же изучены возможности применения распределительной хроматографии для очистки плутония от урана и других сопутствующих примесей. Высокая экстрагируемость Pu(IV) и Pu(VI) из азотнокислых водных растворов кислород- и фосфорсодержащими органическими растворителями позволяет добиться отделения плутония от Fe, Сг, А1, Мп, щелочных, щелочноземельных и лантанидных элементов. Для разделения плутония и урана используется низкая экстрагируемость Pu(III) по сравнению с [c.372]

I. Очистка плутония ионообменным методом с помощью комбинированного хлори д-н ит ратного элюирования [1, 3, 4]. [c.1377]

II. Очистка плутония осаждением [1, 2, 7, 8] [c.1378]

III. Э КС т р а кци о н н ы й метод очистки плутония [1, 2] [c.1379]

Комплексообразование существенно влияет на поведение ионов плутония различных валентностей в процессе химического выделения и определения этого элемента. Оно может стимулировать или замедлять реакции окисления и восстановления. Подбором комплексующих анионов решаются химико-аналитические задачи осадительной, экстракционной и ионообменной очистки плутония. Велико значение комплексных соединений для титраметрического определения плутония в присутствии мешающих элементов. Ниже будут освещены литературные данные по комплексообразованию плутония, имеющие значение в аналитической химии элемента. [c.38]

Солянокислый раствор, полученный после выделения и очистки плутония из образца мочи методами соосаждения, экстракции и ионного обмена, выпаривают до 1—2 мл н нейтрализуют по фенолфталеину. Затем к раствору добавляют 4 капли конц. НС1 для предупреждения соосаждения плутония с гидроокисью железа, которое может присутствовать в следовых количествах, и слегка нагревают. К полученному раствору добавляют 1 мл раствора Na lO (10—14 вес.% активного хлора) и быстро (для предотвращения разложения гипохлорита) Ъ мл 2 М КОН. Далее раотаор упаривают до половинного объема, количественно переносят в электролитическую ячёйку и разбавляют водой до 10 мл. [c.135]

Многочисленные технологические и аналитические методы выделения и очистки плутония основаны на соосаждении плутония. Для практической разработки схем выделения плутония, кроме теоретических основ, необходимо опираться на имеющиеся сведения, относящиеся к устойчивости степеней окисления плутония в определенных условиях, растворимости различных его соединений, кинетике окислительно-восстановительных реакций, поведению плутония при соосаждении с различными носителями, а также поведению примесей в аналогичных условиях. Данные по этим волросам, кроме двух последних, были подробно рассмотрены в предыдущих разделах. Ниже приведены литературные данные по поведению примесей, сопутствующих плутонию, а также по соосаждению плутония на различных носителях. [c.265]

В табл. 18 рассматривается взаимодействие урана, тория плутония и продуктов деления с химическими реагентами, обычно применяемыми для выделения и очистки плутония из облученного урана. Поскольку на практике чаще всего приходится иметь дело с азотнокислыми растворами, то данные таблицы относятся именно к таким растворам. При этом предполагается, что в ис ходном растворе присутствуют уран в виде и02(Н0з)2 церий — в виде смеси трех- и четырехвалентных соединений цезий, стронций, барий, все редкоземельные элементы, итт.рий, родий — в виде нитратов цирконий—в виде нитрата циркония ниобий— [c.265]

Метод основан на свойстве Ри (III) и Ри (IV) соосаждаться из водных растворов с двойньш сульфатом калия и лантана. Шестивалентный плутоний не соосаждается в тех же условиях. Метод [143] заключается в осаждении плутония с двойным сульфатом лантана и калия в восстановительной среде и отделении лантана в виде двойного сульфата в окислительной среде. Второе осаждение плутония в восстановительной среде проводят на меньшем количестве лантана. За один цикл можно достаточно полно извлечь плутоний из исходного раствора и уменьшить количество носителя в 10—15 раз. Одновременно происходит существенная очистка плутония от продуктов деления. [c.269]

В работе Лавроского [145] приведены данные, из которых следует, что описанным способом достигается высокая очистка плутония от продуктов деления. Общий коэффицйент очистки достигает 107. Незначительное содержание урана в получаемом плутонии свидетельствует о хороших результатах разделения этих элементов. [c.274]

Фарис и Штрассель [396] для ускорения и облегчения очистки плутония висмутфосфатным методом добавляют яеред восстановительным осаждением раствор солей церия (ИI) (в количестве 1—5 г л), а перед окислительным осаждением продуктов деления — раствор солей ртути(П) (в количестве 1—5 л). [c.274]

Старик и сотр. [210] применили соосаждение плутония с диацетатом уранила для очистки плутония от естественных а-активных радиоэлементов (Ра, ТЬ, На, Ро), содержащихся в урановой смоляной руде, и показали возможность полного отделения от указанных элементов при 2-кратном осаждении. Выделение проводят из 0,1 N азотнокислого раствора. Вначале в этом растворе окисляют плутоний до шестивалентного состояния броматом калия. При окислении плутония марганец, содержащийся в руде, выпадает в осадок в виде перекиси. Это способствует лучшей очистке плутония от радиоэлементов (особенно от протактиния). После отделения осадка перекиси марганца Ри(У1) осаждают с осадком диацетата уранила, при 90°С двойным объемом 45%-ного раствора ЫаСООСНз из раствора 2 N НЫОз. Плотный кристаллический осадок диацетата уранила отделяют декантированием и после промывания растворяют ъ 2 N НЫОз. Эту операцию повторяют. После растворения осадка производят осаждение из восстановительной среды и тем самым отделяют плутоний от урана. Для более тщательного отделения урана авторы работы [210] после коицентрирова ния плутония (соосаждение с гидроокисью) применяли экстракцию ди-этиловым эфиром. [c.280]

При экстракции еесовых количеств урана и индикаторных количеств плутония из азотнокислых растворов (3 Л ) бутексом в органический слой извлекается 99,9% урана, 99,98% плутония и 0,5% продуктов деления. Для более тщательной очистки плутония можно провести повторную экстракцию Pu(VI) бутексом. [c.314]

Бутекс позволяет отделить плутоний от циркония. Рутений же экстрагируется совместно с плутонием. Трибутилфосфат, наоборот, дает хорошую очистку плутония от рутения. Проводя последовательное извлечение бутексом и трибутилфосфатом, можно добиться полного отделения плутония от продуктов деления [233]. [c.314]

Данные Пальшина показывают, что за один полный цикл можно добиться высокой очистки плутония и урана от продуктов деления. Полнота извлечения плутония при экстракции диэтилкетоном выше, чем при экстракции метилизобутилкетоном (табл. 32). [c.316]

Первую экстракцию урана проводили при отношении объема водной фазы к объему органической фазы, равном 1,5. Водная азотнокислая фаза после экстракции урана содержала весь плутоний, 1 г/л урана, молибден, магний, осколочные элементы и до 40 г/л фосфорной кислоты. Экстракцию плутония из таких растворов проводили после добавления к нему высаливателя — нитрата алюминия или железа. В данном процессе наиболее эффективным высаливателем оказался нитрат железа(1И). Добавление высаливателя в количестве 1 М позволило извлекать Ри(1У) в присутствий фосфорной кислоты с коэффициентом распределения 10. Плутоний экстрагировали 20%-ным раствором ТБФ при отношении объемов водной и органической фаз, равном 1. В органическую фазу извлекалось свыше 98% плутония. Коэффициент очистки от р-активных осколочных элементов равен 300, от уактивных осколочных элементов — 50. Промывка органической фазы ЗМ НМОз и последующая реэкстракция плу-ТОН1ИЯ увеличивают коэффициент очистки плутония от у-активных примесей до 150. [c.324]

Концентрирование и отделение плутония от урана, нептуния и продуктов деления описано в работах [139, 231, 556, 558, 573]. Для концентрирования и очистки плутония из облученного нейтронами урана Мур и Хадгенс [561] рекомендуют следующую методику. [c.334]

Для отделения урана от плутония последний окисляют до четырехвалентг ного при помощи 0,02 М раствора KJ. После выдерживания в течение 20 мин. при комнатной температуре плутоний почти полностью переходит в четырехвалентное состояние. Экстракцию Pu(IV) проводят 0,1 М раствором ТТА а бензоле. Уран остается в водной фазе. Из органической фазы плутоний реэкстрагируют 5 М раствором НС1 или же 0,5 М раствором НС1, содержащим 0,2 М солянокислого гидроксиламина. Последнее обеспечивает дополнительную очистку плутония от нептуния и других захваченных примесей, оставшихся а органической фазе. Недостаток этого способа заключается в медленном про-, текании реакции восстановления. [c.335]

Кнох и Зиндер [497] сообщили о селективной экстракции четырехвалентного плутония триизооктиламином в ксилоле и три-лауриламином в керосине из азотнокислых растворов. Извлечение Pu(IV) проводят из 6,5 М HNO3, в которой плутоний находится частично в виде аниона [Pu(N03)6] ". В результате экстракции равновесие комплексообразования смещается и происходит полное извлечение плутония (подобно ионному обмену). Метод позволяет довольно селективно отделить плутоний от урана и продуктов деления (табл. 49). Очистка плутония [c.345]

Диздар и ден Боер [382] использовали катионный обмен иа дауэкс-50, как одну из стадий переработки облученного урана для концентрирования и очистки плутония. [c.354]

Первые успешные попытки применения сильноосновных анионитов типа дауэкс-1 для сорбции Ри(1У) из технологических растворов были сделаны Кемпбеллом [334] и Айкеном [265]. Однако достигнутые скорости процесса и степени концентрирования были невелики. I Исследования Райана и Уилрайта [626, 627] позволили подобрать оптимальные условия выделения и очистки плутония от примесей. Наилучшими свойствами обладает анионит дауэкс-1 Х4 в нитратной форме с зернением 50—100 меш. Кислотность раствора, поступающего на сорбцию, составляет 7,2— [c.358]

Теми же авторами было изучено поведение продуктов деления. Показано [626, 627], что степень очистки плутония от осколочных элементов зависит от кислотности, при которой производят растворение и обработку образца перед сорбцией. По-видимому, при низком содержании азотной кислоты не происходит полного превращения радиоактивных продуктов в ионное состояние, вследствие чего они механически задерживаются ионитом и загрязняют элюат в процессе десорбции. В пользу этого свидетельствует лучшая очистка растворов, полученных после растворения образца в сильнокислой среде, а также после фильтрования питающего колонку раствора. Коэффициент очистки от активности (главным образом от суммы — КЬ ) для профильтрованного раствора составляет 6,4 10 . Коэффициенты очистки от других элементов имеют следующие значения >7,7-103 (А1) >5-10 (Ад) >2.10МСа) >2.10< (Сг) [c.359]

Анализ объединенного фильтрата показал, что коэффициенты очистки плутония от примесей составляют 111 (Fe) 300 (Со) 52 (Zr) 47 (Мо) >16 (Ru) и 44 (Се). Очистка от этих элементов по той же методике проходит гораздо хуже на анионите ам- ерлит IR4B. Как показали спектрофотометрические измерения светопоглощения Ри(И1) при 602 ммк [449], десорбция плутония с анионита дауэкс-1 10%-ным раствором NH2OH HNO3 проходит на 99,7—99,8%. [c.362]

Айкен [265] считает эффективной технологическую схему очистки плутония, основанную на сорбции Pii(IV) из нитратных растворов сначала на анионите, а затем, после десорбции плутония гидроксиламином, на катионите. Возможен еще один анионообменный цикл. Этот прием был использован Ватанабе [711] для выделения плутония из облученного урана. [c.367]

Навеску 10 мг облученного металлического урана растворяют М НМОз или в смеси 2 М НМОз и 0,01 М Н3РО4, и раствор пропускают через колонку. В первых порциях фильтрата содержится и (VI) и большинство продуктов деления, Ри (IV) задерживается сорбентом и десорбируется раствором 7 М НМОз. Очистка плутония заметно улучшается в присутствии НзР04- [c.371]

Развитие ядерной индустрии дало мощный импульс широкому распространению экстракции неорганических веществ. В настоящее время без использования процессов жидкостной экстракции немыслимы как производство нового, так и переработка облученного ядерного горючего. Экстракция специально подобранными эффективными экстрагентами (трибутилфосфа-том (ТБФ), аминами, фосфорорганическими кислотами) используется в технологиях производства ядерного горючего для разделения и очистки плутония, отделения урана и тория от продуктов деления после выщелачи- [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология