Плутоний продукты деления

Определение плутония производят в разнообразных продуктах технологической переработки ядерного горючего, в которых содержание плутония, продуктов деления и различных примесей может колебаться в самых широких пределах. Присутствующие в анализируемых продуктах примеси затрудняют количественное определение плутония. В связи с этим определению обычно предшествует отделение плутония от мешающих элементов каким-либо подходящим химическим методом. [c.263]

В умеренно кислых растворах соляной, азотной и хлорной кислот вместе с Pu(III), (IV) и (VI) на сульфокатионитах типа КУ-2 и дауэкс-50 поглощаются обычно сопутствующие плутонию продукты деления, а также U(IV) и (VI),Np(IV) и (VI),Th, Ат(III). Для селективного вымывания плутония и примесей чаще всего применяют в качестве элюента растворы комплексообразующих реагентов. [c.367]

В предлагаемом читателю сборнике докладов Международной конференции по химии экстракции металлов органическими растворителями (Харуэлл, Великобритания, 27—30 сентября 1965 г.) рассмотрены результаты работ по экстракции урана, плутония, продуктов деления, трансплутониевых элементов, бериллия, щелочных металлов и редкоземельных элементов. [c.4]

Технеций сейчас выделяют десятками килограммов из продуктов деления урана и плутония, образующихся при работе ядерных энергетических установок. [c.482]

При выработке 1 ГВт/год электроэнергии на АЭС образуется примерно 1 т радиоактивных продуктов деления. Кроме них в отработавшем топливе накапливаются плутоний и другие трансурановые изотопы. Образующиеся на самых технологически совершенных угольных ТЭС отходы в расчете на единицу производимой электроэнергии по физическим объемам многократно превосходят отходы АЭС, но последние гораздо опаснее. [c.265]

Продукты деления урана и плутония. [c.311]

К металлическому плутонию предъявляются особенно высокие требования по чистоте в отношении элементов, изотопы которых обладают большим сечением захвата нейтронов. Некоторые из них (N(1, 5т, Ей, 0(1, Ни) являются продуктами деления в ядерном реакторе [101]. После отделения от урана и осколков и тщательной очистки солей или окислов плутония, металл может быть получен различными путями. Большинство методов основано на восстановлении галогенидов плутония или его окиси щелочноземельными металлами (Са, M.g) [222, 229, 280, 283, 419, 435, 533, 614]. [c.23]

Плутоний, содержащий 5—10% продуктов деления (Се, Ьа, Мо, N0 , ЫЬ, Ки, 7г), медленно растворяется в соляной кислоте при повышенной температуре (300° С) [159]. [c.25]

Перед экстракцией весь плутоний должен быть переведен в четырехвалентное состояние, так как амин экстрагирует только Ри(1 /). Для этого к анализируемой пробе добавляют раствор железа(II), который быстро восстанавливает Ри(У1) до Ри(1У). В присутствии нитритов дальнейшее восстановление плутония до Ри(1П) не происходит. Оптимальная кислотность для экстракции плутония составляет 1 М НЫОз при концентрации урана 300 мг/мл, 2 М НЫОз ири концентрации урана 100 мг/мл и 4 М НЫОз, если концентрация урана меньше Ю мг/мл. Фактор очистки при экстракции от урана составляет 100, а от продуктов деления — около 1-10 Экстракционное поведение используемого амина подробно изучено в работе [599]. [c.210]

Определению не мешают небольшие количества урана, которые попадают в титруемый раствор ( 5—6 мг урана), и железо, используемое для восстановления Ри(У1), Хром и никель не мешают в концентрации до 0,5 мг/мл. Продукты деления в количествах, отвечающих содержанию плутония в анализируемых растворах (8г —5, 2г—15, Мо—12, Ки — 7, Сз—15, Ьа — 25, Ва — 5 и Се— Ю мкг/мл), не влияют на результаты определения плутония. При увеличении концентрации осколков до 1 мг/мл в тех же растворах были получены завышенные ре- [c.210]

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 отделения плутония от урана и продуктов деления экстракцией диэтиловым эфиром предложена следующая методика [618]. [c.309]

После 3—5 последовательных циклов экстракции с ДБЭ можно выделить плутоний с выходом не менее 98%. Суммарный коэффициент очистки от у-активных продуктов деления составляет для плутония 8-10 . [c.310]

Плутоний извлекается практически полностью. Ошибка определения лежит в пределах точности а-радиометрических измерений ( 2 отн. %). Метод позволяет отделить индикаторные количества плутония от больших количеств хрома, свинца, железа и других элементов, а также от продуктов деления. [c.312]

Распределение урана, плутония и продуктов деления в зависимости от насыщения экстрагента ураном [224] [c.322]

Примечание. Водный раствор азотнокислый раствор урана, плутония и продуктов деления. Экстрагент ТБФ в Амско 123-15 время установления равновесия 5 мин., температура 25 С. [c.322]

Вайнчестер и Меремен [729] использовали экстракцию вторичными аминами при переработке и очистке сплава, содержащего 300 г плутония, продукты деления, а также железо и кобальт. Наилучшим экстрагентом оказался раствор, содержащий 35 объемн. % вторичного амина, 10 объемн. % децилового спирта и 55 объемн. % растворителя ВТ фирмы Галф . [c.342]

При небольших временах облучения количество, получаюшегося 2 Кр мало, а выход Мр при суточном облучении 1 г урана в,реакторе потоком 10 нейтронов см -сек) составляет приблизительно 0,1 кюри. Деление ядер приводит к накоплению в нем одновременно с нептунием и плутонием продуктов деления. [c.380]

Никольский, Попик, Мордберг, Халтурин (цит. по [435]) показали, что загрязнение плутония продуктами деления (2гН-КЬ) значительно уменьшается при добавлении в питаюший раствор щавелевой кислоты ( 2 г/л). Дополнительной 10—20-кратной очистки от циркония и ниобия можно достичь путем фильтрования раствора перед сорбцией на анионите через колонку с силикагелем [436]. [c.176]

При восстановлении ядерного топлива уран отделяют от ядерных отходов и наполняют им новые топливные стержни. После этого возникает проблема, как избавиться от оставщихся продуктов деления. Главная трудность заключается в их хранении, так как продукты деления чрезвычайно радиоактивны. По имеющимся оценкам, для того чтобы их радиоактивность снизилась до уровня, приемлемого для биологической дозы излучения, продолжительность хранения продуктов деления должна достигать 20 периодов их полураспада. Одним из наиболее долгоживущих и опасных продуктов деления является стронций-90 с периодом полураспада 28,8 лет, и поэтому считается, что ядерные отходы должны храниться 600 лет. Если бы из них предварительно не удаляли плутоний-239 с периодом полураспада 24000 лет, то отходы нужно было бы хранить еще дольще. Однако удаление плутония-239 представляет интерес в связи с тем, что он тоже может использоваться как делящееся ядерное топливо. [c.272]

Атомная техника потребовала много новых материалов с заданными свойствами. Редкие земли используют и в специальных стержнях для регулирования и аварийной защиты реакторов, а также в самых различных направлениях (атомные электрические элементы — на прометии 147, портативные рентгенопросвечивающие аппараты — на тулии 170 и пр.). Значительную часть продуктов деления урана и плутония составляют редкие земли. [c.462]

Хроматографические методы занимают особое место среди физико-химических методов анализа, являясь прежде всего универсальным способом разделения элементов. Они выгодно отличаются от всех других известных методов разделения высокой специфичностью (избирательностью действия), позволяют осуществить разделение весьма близких по свойствам неорганических или органических веществ. Так, например, хроматографическим путем разделяют смеси катионов металлов щелочной группы, щелочноземельных металлов, редкоземельных элементов, элементов-двойников, таких как цирконий и гафний разделяют смеси геометрически изомерных комплексных соединений (например, цис-транс-язомерных комплексов платины или кобальта) отделяют микроколичества трансплутониевых элементов от основной массы урана или плутония, а также от продуктов деления разделяют смеси анионов галидов, кислородных кислот галогенов, фосфорных кислот, аминокислот, смеси органических соединений, являющихся пред- [c.9]

Советскими учеными проделан ряд работ по распределительно-хроматографическому выделению урана на сили-кагельных колонках. В. К. Марков [127] отмечает, что при правильном снаряжении колонки силикагелем, смоченным не водой, а подкисленным раствором высаливателя, и применении соответствующего подвижного растворителя, можно получить полное количественное отделение урана от сопутствующих элементов. При этом расход экстрагента значительно снижается по сравнению с разделением на целлюлозных колонках. Он предложил методику отделения урана от сопутствующих элементов при анализе руд на силикагеле с помощью диэтилового эфира. В работах других исследователей [128, 129] показана возможность отделения урана от плутония и ряда продуктов деления также на колонках с силикагелем. Известно также успешное применение распределительной хроматографии на силикагеле для разделения редкоземельных элементов с растворами теноилтрифторацетона (ТТА) в бензоле в качестве элюента [102]. [c.175]

Большой интерес представляет поведение в почвах и водных экосистемах основных дозообразующих и относительно долгоживущих радионуклидов - Sr и а также изотопов плутония. В водной фазе почв, загрязненных выбросами из 4-го энергоблока, эти изотопы появляются в результате выщелачивания горячих частиц , состоящих в основном из топливного диоксида урана. Сам по себе UOj отличается высокой химической стабильностью по отношению к воде, но тем не менее под действием почвенных растворов частицы микронных размеров довольно быстро разрушаются и высвобождают продукты деления и активации. Если летом 1986 г. из проб грунта в 30-километровой зоне ЧАЭС почти не происходило выщелачивание урана при их обработке 6 н. раствором HNOj и 10 %-м раствором Naj Oa, то в 1991 г. в этом же районе практически весь топливный уран был в водорастворимой форме. [c.272]

Получение Pu в реакторах связано с целым рядом неиз-. бежных процессов образования других изотопов плутония и трансурановых элементов, а также разнообразных продуктов деления. Это обстоятельство оказывает влияние на качество плутония и выдвигает сложные проблемы технологического выделения плутония и анализа препаратов различного изотопного состава. [c.9]

Объектами анализа в этой работе являлись растворы, содержащие уран в несколько тысяч раз больше, чем плутония, и продукты деления с р- и уактивностью 15 кюри на литр раствора. Метод был отработан на модельном растворе с концентрацией урана 300 мг/мл, плутония 50—150 мкг/мл, азотной кислоты 3 М, в который были добавлены продукты деления. [c.210]

В работе Хэндшаха [447] для определения плутония в высокоактивных растворах реакторного топлива было применено кулонометрическое титрование при заданном потенциале после количественного отделения микрограммовых количеств плутония от большого избытка урана, железа и продуктов деления при помощи анионного обмена. Средний выход плутония составлял 100,0% при стандартном отклонении 0,92%. [c.227]

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]

В эгих случаях после первоначальной очистки (когда проведено отделение от основной массы урана и продуктов деления одним из перечисленных выше реагентов) для более тщательного отделения плутония от оставшихся примесей применяют другие реагенты, а именно иодат калия, перекись водорода и щавелевую кислоту. Из приведенных в табл. 19 носителей необходимо отметить фениларсонат циркония, фитинат циркония и бензолсульфинат циркония как наиболее специфичные для выделения четырехвалентного плутония, а уранилацетат натрия и ура-нилкарбонат калия — для шестивалентного плутония. [c.266]

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]

Циркониевофосфатный метод дает возможность не только отделять плутоний и нептуний от продуктов деления, но и разделять эти элементы между собой [532]. [c.275]

Метод основан на количественном соосаждении из кислых растворов с осадком фторида лантана нептуния(VI), плутония (III) и (IV). ПлутонийСУ ) не захватывается осадком LaFj. При осаждении из восстановительной среды сбрасывается уран и основная масса продуктов деления, а также происходит некоторое концентрирование плутония. Ниже приводится методика, рекомендуемая Хайдом [655]. [c.275]

Бове, Стивенсон и Роллефсон [24] предложили метод отделения плутония от урана и продуктов деления соосаждением четырехвалентного плутония с гидроокисью железа из ацетатных растворов с pH 5—6. Совместно с плутонием в осадок увлекаются цирконий и ниобий. Для их отделения проводят осаждение гидроокиси железа из окислительной среды. На этой операции шестивалентный плутоний остается в растворе. [c.279]

Плутоний, главным образом Ри(У1), вместе с и(VI) экстрагируют бутексом из азотнокислых растворов. Оптимальная кислотность раствора ННОз равна 3 Л . В этих условиях из продуктов деления экстрагируются главным образом рутений и в меньшей степени цирконий, ниобий и церий. Для улучшения очистки от продуктов деления органическую фазу промывают ЗМ НЫОз. Азотную кислоту, содержащуюся в органической фазе, нейтрализуют раствором аммиака и после этого проводят ре-экстракцию плутония в водный раствор, содержащий восстановитель — сульфаминат железа. [c.313]

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]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология