Извлечение цезия из продуктов деления

В таком варианте ГПС [148] весьма селективны по отношению к цезию и дают отличные результаты при извлечении его из радиоактивных растворов, содержащих продукты деления и значительное количество ионов калия. Цезий из таких растворов с молярным соотношением Сз К от 1 до 1-10" извлекается на 70—99,9%. При микроколичествах К, НЬ и Сз коэффициент разделения, например, пары КЬ—Сз на фосфоромолибдате аммония равен 26, в то время как на смоле дауэкс-50 — не более 1,5. Возможно разделять и макроколичества К — НЬ, НЬ — Сз [117]. [c.135]

Больший успех (практически без потерь ионообменника) был достигнут в опытах на колонках со смесью фосфоромолибдат аммония — асбест или с крупнокристаллическим фосфоромолибдатом аммония [15]. Опыты по разделению продуктов деления, содержащихся в искусственных сбросных растворах, показали, что цезий хорошо поглощается из раство ров с кислотностью до 3 н. по НЫОз максимальная емкость 0,70 мг-экв/г соответствовала замещению 1,4 ионов аммония в 1 моле ионообменника. Все продукты деления, кроме рубидия и циркония (или ниобия), удалялись промыванием разбавленной соляной кислотой ( 1 н.). Ниобий можно было удалить перед извлечением рубидия и цезия промыванием [c.103]

Достоинством описанного метода является возможность проведения процесса извлечения радиоактивного цезия в присутствии всевозможных продуктов деления. Однако недостаточная селективность осаждения цезиевых квасцов заставляет прибегать к большому числу операций кристаллизации и растворения, что делает технологический процесс громоздким и понижает его производительность. [c.704]

Широко применяется осадительный метод концентрирования жидких отходов. В связи с тем что концентрации радиоактивных изотопов слишком малы, чтобы осаждаться самостоятельно, для их осаждения добавляется носитель. Из-за больших объемов отходов, подлежащих обработке, необходимо использовать дешевые осадители. Обычно применяются осадители, захватывающие с собой большое количество элементов, — гидроокиси железа (HI) и алюминия. Согласно одному методу, разработанному в Великобритании, осадок гидроокиси алюминия образует слой толщиной около метра, через который просачиваются жидкие отходы. К сожалению, гидроокисные осадки неэффективно извлекают 5г ° (7 i/2=28 лет) и s (Т1/2 — ЗО лет), являющиеся основными активными изотопами среди продуктов деления, возраст которых составляет несколько лет. Стронций извлекается соосаждением с фосфатом кальция, а цезий — соосаждением с ферроцианидом никеля. В том случае, если основной примесью является рутений, он может быть извлечен сульфидным осаждением. [c.324]

Извлечение рубидия и цезия из радиоактивных отходов. В связи с развитием ядерной энергетики переработка радиоактивных отходов энергетических реакторов превратилась в серьезную проблему. Появилось много исследований по выделению ряда элементов из растворов низких концентраций, что объясняется как необходимостью очистки сточных вод от продуктов деления перед сбросом, так и самостоятельным интересом к получению некоторых соединений и препаратов. Примером может служить получение у-источников, главным образом на основе s-137, которые используются в различных отраслях народного хозяйства [10]. Среди радиоактивных отходов s-137 — долгоживущий радиоактивный изотоп — занимает особое место. Он выделяется при реакции деления в относительно большом количестве и определяет активность продуктов деления после длительного периода их охлаждения . Поэтому выделение цезия (и стронция) из радиоактивных отходов — решающий вопрос для безопасности длительного хранения отходов. Селективное выделение рубидия из радиоактивных растворов представляет практический интерес из-за стабильности его изотопов - [c.131]

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЦЕЗИЯ ИЗ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ [c.246]

Цезий может быть достаточно полно осажден добавлением тетрафенила бора и натрия к растворам продуктов деления. При значениях pH = 2ч-4 выпадает мелкозернистый трудноотделимый осадок, однако при концентрации кислоты 0,2—0,7-м. осадок легко фильтруется и свободен от алюминия или железа [41, 42]. При оптимальных условиях растворимость этой соли цезия составляет всего 4,4 мг/л, поэтому возможно извлечение 99,5% цезия. Путем прокаливания осадка при 600° можно получить окись цезия. [c.246]

Осаждение ферроцианидных комплексов цезия с никелем или железом было предложено для извлечения цезия из растворов продуктов деления с высоким содержанием нитрата алюминия. [c.246]

Переработка топливных элементов обычно проводится при максимально возможной концентрации солей. За счет выпаривания до начала выпадения осадка обычно достигается двойное концентрирование. Извлечение цезия осаждением в виде квасцов или ферроцианида хотя и возможно, но мало эффективно и практически не снижает общий уровень активности остаточного концентрата продуктов деления- Извлечение стронция и.< таких растворов сильно затруднено. В специальных случаях можно отделить соль-разбавитель методом экстракции, как например при извлечении тория, но это экономически невыгодно. [c.248]

Фторидную схему можно считать классической схемой извлечения плутония из облученного урана. По этой схеме были впервые выделены весомые количества плутония [10 ]. Сущность схемы заключается в том, что фторид Ри (1У) соосаждается с фторидом лантана, тогда как фторид Ри (VI) пе соосаждается. При осаждении на фториде лантана из восстановительной среды плутоний отделяется от урана и большей части продуктов деления. Совместно с ним на фториде лантана должны соосаждаться все редкоземельные продукты деления, а, возможно, также родий и иттрий. Могут соосаждаться барий и стронций, хотя их фториды не изоморфны с фторидом лантана, ио сорбируются им 111 ]. Не должны соосаждаться рутений, ниобий и цезий как легкорастворимые соединения. Ион фторцирконата может соосаждаться с фторидом лантана путем адсорбции (см. табл. 18) [12]. [c.79]

Вследствие отмеченных преимуществ различные замещенные фенолы широко исследуются в качестве экстрагентов для целей технологического извлечения цезия и рубидия из растворов выщелачивания руд, выделения из продуктов деления ядерного горючего, а также для аналитических целей. Поскольку производные фенолов имеют большую сырьевую базу, легко может быть налажен промышленный выпуск дешевых экстрагентов этого класса. [c.5]

Хроматографические методы разделения. Для разделения рубидия и цезия, а также рубидия, цезия и калия описано несколько хроматографических методов. Так, было показано, что на амберлите IR-100 в №-форме, применяя в качестве растворителя фенол, метиловый спирт и соляную кислоту, можно последовательно разделить цезий, рубидий и калий [22]. Бумажно-хроматографическое разделение рубидия и цезия и избирательное извлечение s было проведено применительно к продуктам деления урана [21]. Доп. ред.) [c.55]

С другой стороны, для изготовления источников излучения, имеющих наибольшее практическое значение, требуется максимальная удельная активность продукта. Поэтому метод извлечения цезпя и.з промышленных отходов должен обеспечивать тщательную очистку цезия от всех посторонних примесей. ]Заиболь-шую трудность представляет очистка цезия от рубидия, стабильные изотопы которого входят в число продуктов деления. [c.21]

Переработка отходов от Редокс-процесса отличается главным образом тем, что кристаллизация квасцов для отделения цезия производится в начале процесса. Короткоживущие продукты деления выделяют отдельно из свежеоблученного урана. Из раствора урана, после извлечения йода и ксенона, выделяют цирконий и ниобий адсорбцией на силикагеле, затем отделяют уран экстракцией трибутилфосфатом. Далее отделяют редкие земли от щелочных земель соосаждением с оксалатом лаптана и разделяют обе группы на индивидуальные продукты деления при помощи ионного обмена. Из короткоживущих изотопов получают МЬ , Ва , [c.23]

В настоящее время на заводе РТ-1 (ПО Маяк ) функционирует установка для выделения из продуктов деления цезиево-стронциевой фракции путем экстракции хлорированным декаболлидом кобальта. Извлечение радионуклидов стронция этим методом составляет не менее 97 %, радионуклидов цезия — не менее 99 %. Цезиево-стронциевая фракция, практически не содержащая других солей, включается в алюмофосфатное стекло. [c.170]

Приготовлены колонки с политетрафторэтиленом (фторопластом-4), обработанным 4-7 рег-1бутил-2 ( -метилбензил) фенолом 56]. Экстрагент получен алкилированием 4-грег-бутилфенола стиролом. Продукт представляет собой почти бесцветную маслянистую жидкость с температурой кипения 180- 185 °С. Хроматографическое извлечение рубидия и цезия из растворав, содержащих ЫаОН н ЫаЫОз, хорошо согласуется с соответствующими экстракционными данными. Таким образом, можно эффективно отделять цезий от продуктов деления, для маскирования которых к раствору добавляют ЭДТА. [c.133]

Современная ядерная техника создала еще один источн ик получения цезия в металлическом уране, применяемом в качестве топлива в урановых реакторах, образуется в числе прочих продуктов деления урана также цезий в виде долгоживущего изотопа цезий-137. Есть сведения о том, что на 1000 кг урана образуется 108 г цез[ия. При таких количествах цезия можно пользоваться обычными методами его извлечения. После растворения урана и отделения других образовавшихся в нем осколков деления цезий остается в растворе, из которого его осаждают в виде квасцов или в виде двойного ферроц ианида с цинком. Применяется также осаждение фосфорновольфрамовои кислотой или тетрафенилборатом натрия. Полученный тем или [c.490]

Подгруппа 1а среди продуктов деления представлена рубидием и цезием. НЬ " (Тц =18,6 суток) и Т]/2 =12,9 суток) не имеют существенного значения, так как их независимые выходы очень малы. Другие продукты деления с такими же массовыми числами распадаются до стабильных Кг и Хе - . Активность, приходящаяся в большинстве процессов переработки реакторного горючего на долю Сз (Г1/2=2-10 лет) и Сз (Т]/2 =30 лет), очень мала из-за больших периодов полураспада этих элементов, но на долю (вместе с дочерним э.лементом баоием) приходится значительная доля радиации смесей продуктов деления, возраст которых достаточно велик. Поэтому в подобных отходах он представляет собой серьезную биологическую опасность. Извлеченный из отходов, этот изотоп применяется как долгоживущий источник -чзлучения. Все. другие изотопы рубидия и цезия распадаются с периодами полураспада порядка нескольких часов и менее, за исключением стабильного Сз з и природных изотопов рубидия. [c.75]

Можно использовать нейтроны и у-излучение непосредственно в реакторе, если прокачивать облучаемый материал через зону реактора. Однако и в этом случае нейтроны создают радиоактивные загрязнения, активируя атомы облучаемой смеси. В другом варианте нейтроны ядерного реактора активируют теплоноситель, транспортируемый к реагирующим компонентам. Если в качестве теплоносителя применять жидкий натрий, то натрий активируется, проходя через реактор под действием потока нейтронов возникает радиоактивный натрий-24 (с периодом полураспада 15 ч), который излучает у-кванты с энергией 1,37 и 2,75 Мэе. Вне реактора излучение радиоактивного натрия можно использовать для инициирования различных химических процессов. Этот метод предпочтительнее, поскольку продукты химических превращений не загрязняются радиоактивными изотопами и режим действия реактора не нарушается. Для получения долгоживущих изотопов используют нейтронное излучение при активации стабильного изотопа соответствующего элемента, помещенного в активную зону реактора. Так, например, получают кобальт-60 из кобальта-59. Тепловыделяющие элементы реактора (стержни) периодически заменяются. При извлечении из активной зоны они очень радиоактивны. Интенсивность излучения быстро уменьшается в результате распада короткожи-вущих изотопов. В это время стержни можно непосредственно использовать как интенсивный источник радиации. Практически срок использования излучения стержней составляет 3- месяца. После того как большая часть короткоживущих изотопов распадается, стержни поступают на химическую переработку для повторного извлечения горючего и очистки их от продуктов деления с большими периодами полураспада. Смесь продуктов деления, имеющая значительный уровень радиации, также может длительное время служить источником излучения. В конечном счете из этой смеси выделяются отдельные радиоактивные изотопы, такие, как цезий-137 и стронций-90, которые служат хорошими источниками - и у-излучения. [c.28]

Осаждение цезия в виде фосфатовольфрамата было предложено Глюкауфом и Хели [20] для сильноазотнокислых растворов. По данным Картера [44], 99,5% цезия может быть выделено по этому методу из концентрированных растворов продуктов деления, 8-м. по азотной кислоте. Для очистки цезия осадок можно растворить в щелочи и повторно осадить цезий. По этому методу требуется 2—3-кратный избыток фосфатовольфрамата натрия. Избыток фосфорновольфрамовой кислоты может быть, однако, извлечен из раствора продуктов деления с помощью экстракции различными органическими растворителями, путем осаждения бариевой соли или с помощью анионного обмена. [c.247]

В связи с необходимостью извлечения радиоактивных изотопов цезия из растворов, содержащих продукты ядерного деления, предложены [1050, 1114, 1139, 1197, 1209, 1210, 1231, 1300, 1301, 1348, 1368, 1486] методы сорбции цезия осадками ферроцианидов тяжелых металлов (никеля, цинка, кадмия, железа и др.) как в статических условиях, так и в динамических (в колонке). Методы извлечения основаны на избирательной способности ферроцианидов двух- и трехвалентных металлов захватывать из раствора тяжелые щелочные металлы. Из всех щелочных металлов цезий обладает максимальной склонностью к внедрению в ферроцианид-ную решетку и потому легко вытесняет часть тяжелого металла из простого ферроциапида, а также натрий и калий из их смешанных солей. Ионообменный характер сорбции цезия осадками ферроцианидов может быть выражен следующими уравнениядш [c.230]