Аффинаж очистка плутония

Наибольшее распространение в сорбционной технологии аффинажа плутония и нептуния получили методы с применением анионитов. Использование последних для извлечения и очистки плутония и нептуния основано на высоком сродстве этих сорбентов к четырехвалентным актиноидным элементам в растворах с высокой концентрацией азотной кислоты или нитратов [584, т. 64]. [c.375]

Для глубокой очистки плутония (аффинажа) после его отделения от урана могут быть применены три реагента щавелевая кислота, йодат калия и перекись водорода. [c.85]

В радиохимическом производстве плутония и нептуния сорбционные процессы наиболее широко применяют на стадии аффинажа (конечная очистка) и концентрирования элементов. В этом случае сорбционные процессы имеют преимущество перед такими процессами, как выпаривание и осаждение, поскольку более удобны при больших объемах растворов, устраняют трудности, связанные с коррозией аппаратуры, и в большинстве случаев дают дополнительную очистку от коррозионных примесей и продуктов деления. Реализация ионообменных процессов достаточно проста, что существенно при работе с радиоактивными изотопами в заводских и лабораторных условиях. [c.372]

Описаны [585] два способа сорбционного аффинажа плутония и нептуния на сильноосновном винилпиридиновом анионите ВП-1АП в экстракционно-сорбционной схеме переработки отработавших твэлов атомной электростанции с реакторами ВВЭР-400. По первому способу раздельно выделяют Ри(1У), а затем Нр(1У) на двух колоннах с анионитом ВП-1 АП. По второму — совместно извлекают Ри(1У) и Ыр(1У), а затем их разделяют. Показано, что оба способа могут быть использованы для извлечения и очистки нептуния и плутония из восстановительных реэкстрактов. В этой же работе детально обсуждены условия необходимые для успешного разделения нептуния и плутония как на анионитах, так и на катионитах. [c.379]

Высокая экстракционная способность и избирательность аминов по отношению к Ри(1У) и Мр(1У) в азотнокислых средах послужила основой для разработки схем выделения этих элементов из растворов ОЯГ. Большое число работ посвящено применению экстракции аминами для конечной доочистки (аффинажа) плутония и нептуния — переработки растворов, прошедших предварительную очистку и имеющих относительно низкую у-актив-ность и малое содержание примесей. Вместе с тем исследовалась возможность извлечения плутония непосредственно из высокоактивных растворов, получаемых при растворении ОЯГ. Наряду -со схемами извлечения плутония описаны также схемы выделения урана из азотнокислых растворов, получаемых при растворении некоторых видов ОЯГ 336, 337], извлечения урана и тория из сернокислых растворов, содержащих -активные продукты деления [520, 749], разрабатываются схемы извлечения плутония и нептуния из водных отходов переработки облученного урана. Экстракция аминами может быть использована также для извлечения и разделения трансплутониевых элементов [779, 780] и для выделения технеция [781], протактиния и некоторых других радионуклидов из радиоактивных материалов. [c.214]

В работе [604] рассмотрены результаты анионообменного аффинажа плутония и нептуния из восстановительных реэкстрактоз от экстракционной регенерации отработавших твэлов ВВЭР Нововоронежской атомной электростанции. В качестве сорбента в схеме аффинажа использовался гелевый винилпиридиновый анионит марки АВ-23М. Оценено влияние метода подготовки раствора к первому циклу совместного извлечения Ри(1У) и Нр(1У) на их извлечение и очистку от продуктов деления, а также способа разделения нептуния и плутония на степень их взаимной очистки во втором цикле. Авторами показано, что использование Ре (И) для стабилизации пары Нр(1У) — Ри(1У) на первом сорбционном цикле дает меньшие сбросы плутония и нептуния с фильтратом и промывными водами. Однако плутоний и нептуний от урана и осколочных элементов в этом случае очищаются хуже, чем в случае использования перекиси водорода. Плутоний и нептуний разделяются лучше, чем на стадии восстановительного элюирования, если Ри(1У) и Нр(1У) сорбируются по отдельности. Очистка от продуктов деления в этом случае тоже выше [604]. [c.379]

Применение экстракции аминами для аффинажа плутония при переработке облученных твэлов атомных электростанций описано в работах (208, 259, 382, 773—776, 791—803]. Разработан ряд вариантов технологических схем, различающихся главным образом способами реэкстракции плутония с применением следующих реэкстрагентов растворов уксусной (208, 773, 791, 793—796, 803], серной [792, 793, 797, 803], щавелевой [382, 798, 799, 803], азотистой [802] кислот, перекиси водорода [801], железа (II) [773]. Подробное описание этих схем по состоянию на 1969 г. дано в первом издании настоящей книги. Как отмечалось в докладе [259], в настоящее время надежность и преимущества схемы аффинажа плутония с использованием аминов (по сравнению со схемой с использованием ТБФ) являются общепризнанными, хотя, по мнению многих авторов, относительные недостатки ТБФ для аффинажа при его использовании в сочетании со схемой очистки урана, основанной на экстракции ТБФ, компенсируются возможностью использования единого экстрагента во всей схеме переработки облученных твэлов. [c.216]

В работах 259, 773—776, 804] описано применение экстракции амином для извлечения нептуния из азотнокислых растворов и для доочистки его от плутония. Разделение нептуния и плутония может производиться двумя способами а) восстановлением (например, с помощью Fe (II) плутония до неэкстрагируемого трехвалентного и нептуния до экстрагируемого четырехвалентного состояния с последующей избирательной экстракцией нептуния (IV) 6) обработкой растворов нитритом для перевода плутония в четырехвалентное состояние с последующим избирательным извлечением плутония. Первый способ приведен в работе [773] как основной путь извлечения и очистки нептуния при переработке облученных твэлов ВВЭР (рис. 6.3). При извлечении нептуния в этой схеме особенно эффективным оказывается рефлакс-процесс. Этот процесс позволяет без какого-либо увеличения потерь нептуния с рафинатами достигнуть коэффициента концентрирования 350 и довести концентрацию нептуния в реэкстракте до 17 г/л, при концентрации в исходном растворе 50 мг/л. Такая степень концентрирования является далеко не предельно достижимой. Поскольку при рефлакс-процессе большая часть извлекаемого элемента многократно возвращается в цикл и проходит повторную экстракцию, коэффициент очистки этого элемента от примесей также значительно увеличивается. В качестве реэкстрагента при аффинаже нептуния [776] применены 5%-ные растворы карбамида, который является довольно сильным комплексообразова-телем для четырехвалентных актиноидов [805]. Карбамид как реэкстрагент имеет преимущество перед уксусной кислотой, так как не извлекается экстрагентом и поэтому сохраняется в достаточной концентрации на всех ступенях противоточной реэкстракции. При возвращении реэкстракта в голову процесса он значительно разбавляется и подкисляется, в связи с чем комплексообразующая способность карбамида в исходном растворе практически не проявляется и возвращенный в голову процесса карбамид не препятствует извлечению нептуния при экстракции. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология