Нептуний распределение

В атомах актиноидов до плутония включительно возможны два способа распределения электронов по подуровням (табл. 36). И в этом семействе, как у лантаноидов, наблюдается сжатие (актиноидное). Кроме валентности три, некоторые актиноиды проявляют валентность четыре, пять и шесть (уран, нептуний, плутоний, америций), четыре (торий, кюрий, беркелий), четыре и пять (протактиний). Америций подобно европию проявляет также валентность два. [c.327]

Независимо от пути поступления в организм человека резорбированная доля нептуния распределяется между скелетом, печенью и почками. Хорошо растворимые соединения Кр(У) — цитрат, хлорид, нитрат — имеют скелетный тип распределения. При внутривенном введении этих соединений (pH = 3) радионуклид " Кр(У) накапливается преимущественно в скелете — 68 % от введенного количества в печени — до 12 % в почках содержится менее 5 %. При таком же введении оксалата или нитрата " Нр(1У) при pH = 3 максимальное содержание радионуклида отмечено в печени — 50 % и скелете — до 44 % от введенного количества. Шестивалентный " Нр при таких же условиях накапливается в скелете до 52 % и в печени до 23 %, т. е. сохраняется скелетный тип распределения. Уменьшение pH раствора пятивалентного нитрата " Кр с 3 до 2 приводит к тому, что максимальное содержание радионуклида в скелете снижается до 44 % и в печени — до [c.290]

В случае ингаляционного поступления " Мр независимо от валентного состояния наблюдается также скелетный тип распределения. Различие в метаболизме соединений " Np, находящихся в различных валентных состояниях, проявляются в темпах и уровнях отложения по органам вторичного депонирования. Содержание в органах пяти- или шестивалентного нитрата нептуния в 2-3 раза выше, чем четырехвалентного оксалата. Скорость выведения нептуния из печени одинакова, и Тд составляет 223-257 суток для всех форм окисления. Четырехвалентный нептуний из скелета выводится значительно медленнее Тд = 2310 сут.) по сравнению с шестивалентной формой Тд = 840 сут.). [c.290]

В 1949 г. Конник и Мак-Вей [5] использовали измерения коэффициента распределения в системах, содержащих два лиганда, для изучения комплексов циркония с различными лигандами. С тех нор их метод успешно применялся для изучения )яда комплексов тория [12, 78, 81], урана (IV) [13], урана (VI) 11], плутония (IV) [82] и нептуния (IV) [74]. Во всех этих системах в качестве вспомогательного иона использовался анион [c.276]

Методом ионного обмена наиболее полно изучена химия комплексных соединений нептуния в самом устойчивом — пятивалентном состоянии. Для определения состава и констант устойчивости находят величины коэффициентов распределения Мр между катионитом и растворами комплексообразователя в выбранных условиях опыта. [c.441]

Вычерчивают кривую распределения -активности нептуния вдоль всей длины полоски. Как правило, получают кривые с максимумами активности вблизи точки нанесения капли раствора, а также в анионной или катионной областях, причем местоположение максимумов, их удаленность от середины полоски зависят от [c.444]

В табл. 2.47 представлены некоторые данные по влиянию природы растворителя на коэффициенты распределения урана (IV) и нептуния [c.151]

Распределение трансурановых элементов меледу расплавленным хлоридом магния и сплавом магния и цинка исследовалось в работе [547]. Обнаружено, что в отличие от нептуния, плутония и кюрия, концентрирующихся в металлической фазе, калифорний, эйнштейний и в меньщей степени америций предпочитают солевую фазу. [c.377]

Плутоний отделяется от урана и нептуния восстановительной реэкстракцией его раствором азотнокислого закисного железа с гидразином и последующей дополнительной экстракцией (отмывкой) урана и нептуния (IV) из раствора плутония (П1). Для обеспечения необходимой эффективности отмывки концентрация азотной кислоты в водной фазе на этой операции поддерживается в пределах 2,5— 2,8 М. Время контакта фаз на реэкстракции и отмывке не менее 3 мин, соотношение объемов фаз в аппарате восстановительной реэкстракции около четырех. Эффективность восстановление плутония на 99,5% отмывка урана от плутония на 99% содержание нептуния в концентрате плутония не более 3% поступившего на операцию распределение продуктов деления между урановым и плутониевым потоками составляет соответственно 1 3 для циркония и 1 50 для РЗЭ. [c.464]

Равновесное распределение полезных компонентов. Для расчета эффективности ступеней экстракторов и математического рассмотрения процессов необходимо иметь информацию о распределении урана, плутония и нептуния между органической и водной фазами. Такого [c.466]

Для нептуния положение более сложное. В зависимости от особенностей экстракционных схем переработки облученного топлива распределение нептуния между продуктами схемы и, следовательно, технология его выделения различны. [c.378]

Эти элементы были получены и их свойства тщательно исследованы. Упомянутое сходство обнаружено не было. Напротив, по свойствам нептуния и плутония можно было сделать вывод, что у них достраивается не 6-я, а 5-я оболочка (на один уровень глубже, подобно лантанидам). Полагают, что у тория начинается достройка 5/ электронов. Характерное для этого элемента состояние окисления отвечает подвижности 6 и 7 электронов (см. табл. 8). То же состояние окисления 3, как наиболее стабильное, характерно для нептуния, плутония, америция, кюрия. Этим намечается серия актинидов. В вышеназванной таблице нами дано распределение электронов на трех последних уровнях энергии для всей серии. Как видим, здесь достраивается 5/ оболочка, что делает их аналогами ланта- [c.95]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

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]

Заграй и Сельченков [96] разработали метод разделения плутония и нептуния в микроконцентрациях на катионитах КУ-1 и КУ-2 при элюировании разбавленными растворами фтористоводородной кислоты. Ими найдено, что при увеличении концентрации HF от 0,02 до 0,05 М коэффициент распределения в стационарных условиях уменьшается для Pu(III) от 10 до 10 , а для Np(IV) от 10 до 8. [c.355]

Из сернокислых растворов на сильноосновном анионите сорбируются плутоний, нептуний и уран. По данным Паркера и сотр. [585], величины Kd в 0,5 М H2SO4 (дауэкс-1) составляют для Pu(III) — менее 1, для U(VI) — -50. Очевидно, разница в коэффициентах распределения не настолько велика, чтобы до- [c.366]

Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]

Нептуний. Строматт и сотрудники [102, 119—121] подробно исследовали поведение нептуния при потенциостатическом электролизе на платиновых электродах. Путем удачного комбинирования химических и электрохимических ступеней окисления и восстановления авторы пащли возможность определять и полное содержание нептуния в данном образце, и распределение нептуния по различным окисленным состояниям. Для определения полного содержания нептуния сначала добавлялось избыточное количество церия (IV), чтобы окислить весь нептуний до нептуния (VI). Избыток церия (IV) и образовавшийся нептуний (VI) затем восстанавливались электролитически, соответственно, до церия (III) и нептуния [c.59]

НО, часто равно единице, однако это предположение, вероятно, мало оправданно, особенно, если формы ВА и ВА 1 отличаются по заряду. Если концентрация растворенного вещества не очень низкая, можно внести ошибки, предположив, что коэффициент активности незаряженной формы равен единице. Например, коэффициент активности недиссоциированной азотной кислоты изменяется от 1 до 3 в концентрационной области 0<Я< 24 М [76], где Я — общая концентрация кислоты. Кинг и Рис [64] нашли, что коэффициент активности ТТА (тено-илтрифторацетона) в бензоле значительно меньше единицы в растворах, содержащих более чем 0,1 М ТТА. Аналогичное поведение обнаружил Рис [98] для незаряженного комплекса урана (IV) с ТТА. Предположение [106], что коэффициент активности комплекса нептуния(IV) является такой же функцией концентрации ТТА, вероятно, справедливо, так как центральные ионы близки по размеру и почти полностью экранированы большими молекулами лигандов. Однако предположения такого типа, по-видимому, нельзя применить к другим системам, и эксперименты по распределению жидкость-жидкость или жидкость-смола лучше всего выполнять при таких условиях, чтобы коэффициенты активности в органической фазе оставались постоянными (см. гл. 10, разд. 1,А и гл. И, разд. 1,А). Если одна или несколько форм являются дипольными, как часто бывает при равновесиях, в которых участвуют органические группы, возникают дополнительные трудности [5, 66]. Кирквуд [66] показал, что, за исключением очень разбавленных растворов [56, 57], коэффициент активности дипольного иона зависит от его формы и эффективного расстояния между зарядами. [c.45]

Коэффициенты распределения для нептуния (IV) и плутония (IV) определены Уишем (рис. 15. 19). Оба элемента прочно удерживаются анионитом в среде ЪМ H I. На этом факте основаны некоторые важные для аналитической химии разделения. Во избежание восстановления плутония (IV) полезно добавить к раствору азотную кислоту и нитрит натрия (или аммония) [72, 110]. Если же надо воспрепятствовать поглощению плутония или добиться его быстрого элюирования, то следует восстановить плутоний до трехвалентного состояния. [c.336]

Минимумы на экстракционных кривых. В ряде случаев на кривых экстракции (коэффициент распределения или степень извлечения в зависимости от pH) наблюдаются минимумы. Примером может служить экстракция этилацетатом скандия с 1-фенип-З-ме-тил-4-бензоилпиразолоном-5 (ФМБП) [150] (рис. 13) или 8-оксихинолината вольфрама многими изученными растворителями (на рис. 14 приведены три кривые) [151]. Подобные кривые экстракции наблюдались в нашей лаборатории при экстракции ацетилацетоната церия (III) изобутанолом, теноилтрифторацетоната уранила из ацетатных буферных растворов бензолом, купфероната нептуния (V) метилэтилкетоном, бензоилфенилгидроксиламинатов нио- [c.56]

В качестве экстрагентов могут применяться также метилизобу-тилкетоны, пентаэфир, окись мезитила, моно- и диэтилфосфаты -дикетоны. Исключительно высокие коэффициенты распределениу тория дают моно- и диалкилфосфаты в инертных растворителях Они извлекают торий(IV), цирконий(IV), нептуний(IV), плуто ний (IV). Коэффициенты распределения достигают нескольких ты сяч, а избирательность извлечения достигается подбором кислот ности раствора и концентрации экстрагента. [c.444]

Для получения Мр(У) органический раствор Мр(У1) обрабатывали водным раствором 0,02—0,05Л1 ЫаЫОг. После достижения постоянного коэффициента распределения нептуния (около 0,1) фазы разделяли и водную фазу встряхивали с чистым раствором трибутилфосфата при этом Мр(У1) и азотистая кислота экстрагировались в органическую фазу, а в водном растворе оставался чистый Мр(У), который был устойчив при сравнительно небольшой концентрации кислоты. [c.243]

Скорость окисления Мр ( У) определяли по изменению во времени коэффициента распределения нептуния между 30%-ным раствором трибутилфосфата и водным раствором НМОз. После встряхивания в течение определенного времени фазы разделялись и анализировались на нептуний радиометрическим методом. Азотную кислоту определяли титрованием щелочью, азотистую — колориметрическим методом Грисса—-Илосвая. [c.243]

Чтобы использовать эти эффекты для выделения нептуния, облучают UO2 в смеси с наполнителем. В качестве наполнителя можно использовать a Oj. Равномерное распределение частиц UO2 (обедненной по до 0,4%) в массе СаСОз достигают осаждением последнего из насыщенного раствора Са(МОз)г после предварительного равномерного распределения в нем частиц UO2 путем взмучивания готовой суспензии. После облучения полученного осадка в реакторе наполнитель отделяют от UO2, обрабатывая осадок соляной кислотой. При этом СаСОз растворяется осадок UO2 промывают, а затем растворяют в азотной кислоте. Для более полной очистки Np от урана и UXi применяют экстракционный метод. [c.408]

К исходному раствору (5—10 мл), 3 М по НС1, содержащему 239j pV удельной активностью 5 10 —1-10 имп (мин мл) добавляют NH2OH НС1 (0,2 моль л), смесь нагревают на водяной бане при 80—90° С в течение 30 мин (для восстановления нептуния до четырехвалентного состояния). Раствор охлаждают, разбавляют до 0,5 н. по НС1 и с помощью пипетки со щприцем переносят в делительную воронку. Экстрагируют Np " равным объемом 0,5 М ТТА в толуоле или ксилоле при встряхивании в течение 30 мин-После отстаивания и разделения водной и органической фаз определяют в них содержание нептуния радиометрическим методом. Вычисляют коэффициент распределения и степень извлечения Np в органическую фазу (в %) Из толуола нептуний извлекают промывкой 10 М раствором HNO3 или 6 М — НС1. [c.423]

На основании найденных величин коэффициентов распределения устанавливают влияние на экстракцию нептуния концентрации HNO3 и высаливателя, а также природы экстрагента. [c.424]

Вносят аликвотные доли этих растворов в градуированные делительные воронки емкостью 20—25 мл и экстрагируют равным объемом БФГА (0,1—0,01 Л1), встряхивая в течение 0,5 мин при комнатной температуре. После экстракции отбирают аликвотные части для измерения -активности нептуния в водной и органической фазах. Вычисляют коэффициенты распределения для Np и Np" и определяют влияние концентрации HNO3 на экстракцию их с помощью БФГА. [c.426]

К полученным растворам добавляют по 250 мг катионита в NHI -форме и смеси перемешивают на приборе для встряхивания в течение 4—6 ч при комнатной температуре. После отделения смолы отстаиванием или фильтрованием измеряют -активность растворов обычным радиометрическим методом, т. е. определяют содержание несорбировавшегося нептуния в растворе [Np] НС (в%) по сравнению с эталонным раствором. Коэффициенты распределения /vp рассчитывают по формуле [c.440]

A.I. Г.4. Азотная кислота. Изучению анионного обмена в присутствии азотной кислоты посвящено много работ, цитируемых в обзорной работе Фейриса [54]. Из графиков зависимости коэффициентов распределения от концентрации азотной кислоты [бМ следует, что целый ряд металлов, таких, как Mo(VI), Тс(УП), Re(Vn), Nb(V), Ta(V), La, Се, Th, Ni и др., в присутствии азотной кислоты сильно сорбируются. Так как торий сорбируется примерно в десять раз сильнее урана(У1), при анализе смесей урана с торием методом анионного обмена целесообразно сочетать серную и азотную кислоты. Сильно сорбируются трансурановые элементы, особенно нептуний и плутоний [56]. Коэффициенты распределения многих элементов приведены в сравнении на рис. 41. [c.213]

В Советском Союзе изучение процессов экстракции применительно к проблемам радиохимии было начато в Радиевом институте Б. А. Никитиным, В. М. Вдовенко и сотрудниками. Было подробно исследовано распределение нитратов урана, плутония, нептуния и некоторых осколочных элементов между эфирами и водными растворами. Ъ результате была предложена экстракционная схема полной переработки облученного урана с применением в качестве экстрагента взрывобезопасной смеси дибутилового эфира с четыреххлористым углеродом (В. М. Вдовенко и М. П. Ковальская). В дальнейшем были разработаны как схемы полной переработки урановых блоков, так и частные схемы, применяемые для выделения отдельных радиоэлементов с использованием более эффективных экстрагентов — трибутилфосфата, алкилфосфорных 1сислот, монокарбоновых алифатических кислот, алифатических аминов, М. Ф. Пушленков, В. Б. Шевченко и сотрудники разработали схе.мы переработки облученных блоков на основе смесей трибутилфосфата с четыреххлористым углеродом и гидрированным керосином. Эти работы были доложены на Второй и Третьей международных конференциях по мирному использованию атомной энергии в Женеве. [c.23]

Принцип этого. метода, разработанного для выделения плутония-239 из облученного урана, был использован для выделения нептуния-237 из облученного урана, а также для выделения плутония-238 из облученного нептуния-237. Эти (методы основаны на том, что нептуний (IV), как и плутоний (IV), в концентрированных нитратных растворах образует гексанитратный комплекс, который сорбируется анионитами с высоким. коэффициентом распределения. [c.176]

При экстракционных методах разделения и выделения актиноидных элементов и продуктов деления из азотнокислых сред для количественного описания процесса необходимо знание коэффициентов активности ни/ратов нептунила, плутонила, четырехвалентных нептуния, плутония и др., обычно находящихся в водной фазе в микроколичествах. Определение Y+ в таких системах, как правило, производится методом распределения [5, 141], поскольку применение электрохимических и других методов к подобным системам связано с большими трудностями. [c.93]

Ю. А. Золотов н др. 113] методом ионного обмена изучали комилексообразование иона 1 р02+ со щавелевой кислотой. Было изучено распределение индиЕ аторных количеств изотопа пятивалентного нептуния (Кр ") между 0,05 М растворами N1140104 и катионитом КУ-2 в присутствии 1-10-= М Н2Сг04 при различных значениях pH. Эксперпмента.льные данные этих опытов приведены ниже. [c.16]

На очнстку уралового потока влияет уровень активности питающего раствора, однако не столь сильно, как на очистку потока нептуния. Например, распределение продуктов деления между потоком нептуния 1ВР и урана 1Си может составлять 15 1 при низком уровне активности питающего раствора, но может достигать 100 1 при самых высоких уровнях ее. Это находится в согласии с тем, что ДБФ является главным носителем циркониевой активности, но вместе с тем существует некоторый вторичный механизм, вследствие которого продукты деления проходят через батарею 1В с высокой кислотностью в батарею 1С с низкой кислотностью. [c.57]

Для некомплексных ионов пяти- и шестивалентного урана Коен, Салливен и Хайндмен предположили существование таких ионов, в которые входит гидратационная вода и которые могут рассматриваться как возможные активированные комплексы. Ионы пяти- и шестивалентного нептуния могут иметь линейную конфигурацию со следующим распределением зарядов [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология