Плутоний извлечение

На схеме HI представлен тот же тип реактора, что и на схеме II, но в данном случае обогащенное топливо для реактора получают путем смешивания природного урана с плутонием, извлеченным из отработанного топлива и возвращаемым таким образом в цикл. [c.14]

Так как в большинстве случаев давления паров очень малы, отгонка ведется с малыми по длине переходами, что требует тщательного изучения конструкций конденсаторов. При дистилляции таких веществ как плутоний извлечение должно приближаться по крайней мере к 99%, Опыты по дистилляции проводятся пока в укрупненных лабораторных масштабах на килограммовых пробах. [c.177]

В технологии извлечения цезия и рубидия из сбросных растворов, остающихся после экстракционного извлечения урана и плутония, надо учитывать высокую радиоактивность водной фазы. Поэтому реальные схемы переработки радиоактивных растворов должны быть максимально просты, а аппаратура процессов — надежна в эксплуатации в условиях сильного облучения. Среди рассмотренных выше методов промышленного выделения цезия и рубидия из радиоактивных растворов необходимым условиям больше других отвечают экстракционный и ферроцианидный [10]. [c.137]

Сопоставление величины энергии водородной связи с водой с параметрами, характеризующими экстракционную способность соединений, мы провели на примере Р = 0-содержащих фосфорорганических реагентов. К сожалению, сведений относительно экстракционной способности С = 0, 5 = 0 и N02 имеется ограниченное количество. Так, в работе [311] представлены максимальные коэффициенты распределения при извлечении четырехвалентного плутония из азотнокислых растворов диэтиловым эфиром и бензальдегидом. Они соответственно равны 11,5 и 3,5. Как видно из табл. 4 (см. стр. 35), диэтиловый эфир также образует и более прочный комплекс с водой по сравнению с бензальдегидом. [c.128]

В. М. Михайлов (1961 г.) установил, что комплексообразование четырехвалентного плутония с арсеназо III происходит также в указанных выше органических растворителях. Цветная реакция хорошо развивается также в смеси их с экстрагентами, которые служат для извлечения плутония. [c.173]

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]

Авторы работы [143] показали, что процент осаждения плутония остается одинаковым как для индикаторных, так и для весовых количеств плутония. Эго позволяет применять данный метод не только для аналитических целей, но также для извлечения плутония из разбавленных технологических растворов. [c.270]

Извлечение плутония проводят в экстракторе, показанном на рис. 92. Сам экстрактор представляет собой видоизмененную делительную воронку, имеющую отводную трубку для слива органического слоя. Для защиты от р- и у-излучателей экстрактор помещают в свинцовый блок. [c.311]

Для полного извлечения плутония из растворов, не содержащих восстановителей, требуется увеличение объема органической фазы или числа последовательных экстракций. Положительное действие высаливателей проявляется также в более четком разделении фаз, К их недостаткам следует отнести ухудшение отделения плутония от мешающих элементов. [c.315]

Переход продуктов деления в органическую фазу снижается при введении комплексообразующих реагентов оксалатов, фосфатов и др. Присутствие фосфата в концентрации 0,1 моль/л снижает коэффициент распределения циркония почти в сто раз, фторосиликата (0,1 М) — в десять раз, сульфата (0,1 М) — в щесть раз [31]. При этом извлечение плутония также ухудшается. Так, при содержании в растворе 40% фосфорной кислоты коэффициент распределения Ри(1У) в отсутствие высаливателей снижается более чем на один порядок, а коэффициент распределения урана снижается примерно в полтора раза [247]. [c.323]

Большое влияние на извлечение плутония оказывает концентрация бензолсульфината натрия (рис. 100). Коэффициент распределения остается практически постоянным и [c.327]

Хром, марганец, лантан и щелочные металлы не мешают извлечению плутония, и(VI) и Ре(1П) частично экстрагируются совместно с плутонием. [c.327]

Коэффициенты распределения плутония зависят от природы и концентрации кислоты. Наиболее эффективно Ри(1У) извлекается из азотно-, соляно- и хлорнокислых растворов. Максимальное извлечение плутония 0,1 М раствором ТТА в бензоле наблюдается в области концентраций кислот 0,5—1,0 М. При более низких концентрациях кислоты экстрагируемость плутония уменьшается, возможно, вследствие образования гидролизованных полимеров [121]. В случае же экстракции 0,5 М раствором ТТА область максимального извлечения плутония расширяется до 3 М НМОз. При более высоких концентрациях азотной кислоты хелат плутония неустойчив и равновесие сдвигается в сторону образования нитратных комплексов плутония(IV), нерастворимых в бензоле. На рис. 101 приведены кривые зависимости экстрагируемости плутония от природы и концентрации кислоты (П. Н. Палей и М. С. Милюкова, 1962 г.). [c.331]

Эффективность извлечения плутония теноилтрифторацетоном до некоторой степени зависит от природы органического растворителя. Этот вопрос изучался рядом авторов [102, 365, 689]. [c.332]

Экстракционному отделению плутония при помощи БФГА в хлороформе не мешают U(VI), Np(V) и Am(III). Из продуктов деления экстрагируются только ниобий и цирконий. В табл. 43 приведены данные по извлечению ряда элементов из [c.339]

Основываясь на представлении об анионообменном характере экстракции при помощи аминов, процесс извлечения четырехвалентного плутония из сернокислых растворов можно представить как обмен сульфат-иона на анионный комплекс плутония, образовавшийся в водной фазе (см. уравнение 3). [c.341]

При экстракции Pu(IV) из сернокислых растворов коэффициент распределения с увеличением концентрации кислоты до 0,1 М растет, а затем падает (табл. 46). Увеличение коэффициента распределения объясняется частичным подавлением гидролиза плутония. Уменьшение извлечения плуто-ния вызывается, по-видимому, тем, что с повышением концентрации серной кислоты в водной фазе >0,1 М заметно увеличивается концентрация бисульфата амина, который и ухудшает (рис. 107). [c.343]

Коэффициенты распределения компонентов при экстракционном извлечении плутония из азотнокислых растворов [41] [c.346]

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]

Плутоний может быть отделен от урана, но присутствие больших количеств последнего заметно снижает извлечение плутония (табл. 53). [c.348]

Прево [65] опробовали экстракцию плутония четвертич-.ными солями аммония в технологии, на одной из стадий концентрирования плутония, извлеченного из урановых блоков. Плутоний экстрагировали из 0,8 М азотнокислого раствора 5%-ным раствором нитрата дидбцилдиметиламмония в бензоле. Извлечение плутония количественное. [c.348]

Значил ельно сложнее проводить предварительное конце1Гфирование радионуклидов при низком содержании в природных объектах. Для этих целей обьпно применяют методы соосаждения и сорбции, В случае плутония и трансплутониевых элементов применение сорбционных методов обеспечивает только их частичное извлечение Удовлетворительная степень удерживания плутония достигается лишь при сочетании сорбции с мембранным концентрированием [731, [c.234]

Извлечение плутония из раствордв облученного урана и очистка его представляют сложную задачу, которая обычно решается на основе осадительных, экстракцио-нных или ионообменных методов. В основе очистки осадительными методами лежит способность плутония проявлять различные свойства в зависимости от степени окисления, которую можно, по желанию, изменять на протяжении всего процесса очистки. При отделении плутония от урана используют различия в скорости окислительно-восстановительных реакций этих элементов (так, в шестивалентном состоянии более устойчив уран, а в трех- и четырехвалентном — плутоний). [c.266]

После окисления лантан осаждают насыщением раствора сернокислым калием, а серебро добавлением хлорида калия. При этой операции осадок двойного сульфата захватывает независимо от количества плутония и способа окисления —2% плутония. Для более полного извлечения плутония осадок двойного сульфата растворяли в 0,5 М HNO3 и проводили повторное осаждение в окислительной среде. После этого для концентрирования лантана и плутония их осаждают в виде гидроокисей водным раствором гидроокиси аммония. Определение плутония заканчивают радиометрически. [c.269]

Метод отделения плутония эфирной экстракцией характеризуется хорошим извлечением шестивалентного плутония и низкой экстрагируемостью большинства примесей и осколков деления. В табл. 27 приведены данные по распределению некоторь1Х нитратов металлов при экстракции диэтиловым эфиром [35]. [c.307]

Оптимальными условиями для извлечения Ри(1У) диэтиловым эфиром являются концентрация азотной кислоты в водном слое 5 М, в органическом экстрагенте 3,4 М коэффициент распределения Ри(1У) в этих условиях равен >10. Степень извлечения плутония не зависит от температуры в интервале 18—38°С и от исходной концентрации плутония в водной фазе в пределах 4 10 —4-10 г/мл. На экстракцию не влияют большие количества хлоридов (до 2 М). Небольшие количества сульфатов значительно снижают коэффициент распределения плутония. Проведенное Халкиным исследование позволило подобрать условия выделения малых количеств плутония из сложных по составу растворов. [c.311]

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]

Эффективность экстракции плутония в значительной мере зависит от концентрации азотной кислоты и высаливателей в водной фазе [217, 632]. В качестве высаливателей применяют нитраты аммония, натрия, кальция, магния алюминия. Их высаливающая способность приблизительно одинакова. Исключение составляет нитрат аммония, в присутствии которого достигается более высокая степень отделения от осколков деления [31]. Влияние концентрации HN3 и Са(МОз)2 показано на рис. 93 и 94. Согласно этим данным Pu(IV) и Pu(VI) имеют более высокие коэффициенты распределения в присутствии нитрата кальция. Лучшая очистка от продуктов деления достигается при низких нислотностях. В связи с тем, что Pu(IV) в таких условиях может образовывать полимеры, препятствующие его извлечению, более надежным является экстрагирование Pu(VI). В качестве окислителей используют бихроматы калия-и натрия, бромат калия, висмутат натрия [632] и перманганат калия [527]. [c.314]

Условия экстракции плутония, урана и осколков деления диэтилкетоном изучал Е. С. Пальшин (1958 г.). На извлечение плутония большое влияние, как и в случае метилизобутилкетона, оказывает концентрация азотной кислоты и высаливателей (табл. 31). В отсутствие высаливателей Ри(У1) экстрагируется [c.316]

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]

В присутствии фосфорной кислоты можно отделить плутоний от урана и продуктов деления экстракцией ТБФ. Шевченко, По-вицкий и Соловкин [247] описали метод переработки облученных тепловыделяющих элементов первой атомной электростанции СССР. Получаемые после растворения тепловыделяющих элементов азотнокислые растворы содержали уран (от 100 до 120 г/л), плутоний, молибден, магний, осколочные элементы и фосфорную кислоту (до 46 г/л). Кислотность растворов составляла 5 М НМОз. Метод заключался в раздельном экстракционном извлечении сначала урана, а затем Ри(1У) 20%-ным раствором трибутилфосфата в гидрированном керосине. [c.324]

Неокупферон, образующий внутрикомплексные соединения с плутонием, в большинстве случаев ведет себя аналогично куп-ферону. Из рис. 103 видно, что эффективность извлечения плутония купфероном несколько лучше, чем при использовании нео-купферона. Но купферон более чувствителен к азотной кислоте, чем неокупферон. Интервал времени, в пределах которого наблюдается хорошее извлечение плутония при экстракции с неокупфе-роном, почти в двадцать раз превышает интервал времени в случае использования купферона. Увеличение концентрации азотной кислоты выше 1,9 и присутствие железа в растворе ухудшают извлечение плутония неокупфероном. При экстрагировании неокупфероната плутония(1У) из 1—4 М раствора НЫОз в хлороформ переходит менее 1% урана (VI) [234]. [c.337]

Вайвер и Хорнер [719] также отмечают высокое извлечение плутония из сернокислых растворов первичными аминами. Такие элементы, как 2г(1 / ), Се (IV) и и(IV) также хорошо извлекаются из сернокислых растворов первичными аминами. [c.342]

Бейкер и Лири [20] отмечают возможность применения вторичных аминов для экстракционного извлечения плутония из азотнокислых растворов, содержащих такие продукты деления, как цирконий, молибден, рутений, лантан и церий. [c.342]

Бертокки [цит. по 465] изучал возможность извлечения Pu(IV) и урана из нитратных растворов триизонониламином в ксилоле и нашел, что коэффициент распределения плутония растет с увеличением концентрации азотной кислоты в водной фазе. Pu(IV) легко реэкстрагируется из органической фазы раствором гидроксиламина. [c.344]

Экстракцию Pu(VI) проводят из раствора 0,5 М по HNO3 и 0,5 М по СНзСООН 5%-ным раствором триизооктиламина в ксилоле. Таким образом отделяют Pu(VI) от Fe(III), Th(IV), Pb(II), Ni(II), o(II), Mn(II), e(IV), r(III), Al(III) и других элементов. Извлечение рутения, циркония и ниобия колеблется от 10 до 50%. Эти элементы удаляют из органической фазы промыванием ее 5 раствором НС1. Затем проводят восстановительную реэкстракцию плутония, при этом уран остается в ксилоловом слое. [c.345]

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]

Мейк, Бумен и др. [528] исследовали распределение 57 ионов металлов, в том числе плутония, урана и нептуния в процессе экстракции солями тетрапропил-, тетрабутил- и тетрагексилам-мония. Авторы предполагают, что экстрагируемое соединение представляет собой ионный ассоциированный комплекс, содержащий катион четвертичного аммония и один заряженный анион I(R4N) + (М- +Ах+г) ]. Установлено, что экстракция элементов зависит от природы и концентрации кислоты. Pu(IV) и Pu(VI) хорошо экстрагируются указанными соединениями из азотнокислых растворов, в то время как из растворов соляной кислоты извлекаются менее эффективно. Экстракция плутония из сернокислой и фтористоводородной сред не наблюдается. Степень извлечения повышается с увеличением концентрации кислот. Кроме того, эффективность извлечения плутония зависит от используемой четвертичной аммониевой соли (рис. 108). Для разделения плутония и урана можно иопользовать экстракцию солью тетрагексиламмония, так как шестивалентный плутоний из азотнокислых растворов с концентрацией НМОз менее 1 М практически не извлекается этим экстрагентом, в то время как и(VI) в этих же условиях экстрагируется довольно хорошо. [c.347]

Большей полноты извлечения плутония добились авторы работы [595], которые использовали анионный обмен для отделения плутония от церия и кобальта из растворов тройных сплавов. При десорбции Pu(IV) 5%-ным раствором NH2OH НС1 в 4 М НС на анионите деацидит FF удерживалось менее 0,025% плутония. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология