Cтраница 3
Примечательной чертой 1Л4 является сравнительно легко протекающая диссоциация на более бедный иодид или металлический уран и иод. Последняя реакция в некоторых случаях применяется для получения металлического урана. [31]
В первом случае образуются гидраты, которые необходимо подвергнуть обезвоживанию, если они предназначены для получения металлического урана. Дегидратация обычно сопровождается гидролизом, в результате чего образуются окисленные продукты, мешающие приготовлению металла. [32]
Существенный недостаток мокрого способа производства зеленой соли состоит в том, что получается продукт со значительно меньшим насыпным весом, чем продукт сухого метода. Чем меньше насыпной вес, тем меньшее количество тетрафторида может быть загружено в бомбу для получения металлического урана. Однако эта трудность может быть либо преодолена некоторыми способами увеличения насыпного веса [22], либо, вероятно, можно найти метод более выгодного применения продукта с меньшим насыпным весом. Следующим недостатком процесса этого типа является то, что он дает на операциях электролиза и осаждения гораздо меньшую очистку от кальция и других щелочноземельных металлов, а также и от редкоземельных металлов. Третий недостаток - быстрая коррозия аппаратуры при работе с водными растворами, содержащими фтор - и хлор-ионы. [33]
В первом случае образуются гидраты, которые необходимо подвергнуть обезвоживанию, если они предназначены для получения металлического урана. Дегидратация обычно сопровождается гидролизом, в результате чего образуются окисленные продукты, мешающие приготовлению металла. [34]
Тетрахлорид урана представляет собой твердое вещество зеленого цвета. Его используют как источник ионов в электромагнитной сепарации изотопов урана и как исходный материал при получении металлического урана. [35]
Электролиз можно вести также в присутствии фтор-иона: в этом случае восстанавливающийся до четырехвалентного уран образует практически нерастворимый фторид, пленка которого плотно прилегает к электроду. Электролитическим восстановлением уранил-фторида до UF4 пользуются в промышленном масштабе [922] для получения чистого тетрафторида урана, служащего для получения металлического урана. [36]
В случае, когда продукт является сырьем для металлотермиче-ской плавки UF4, образование гранул имеет положительный эффект, поскольку уменьшает пыление при образовании шихты с кальциевой стружкой. Если плазменный реактор является составным элементом в более сложной установке по патенту [20] ( см. рис. 11.24) для получения металлического урана, получение конденсированной фазы ( желательно из 11Гз) также не является проблемой, поскольку жидкие капли низших фторидов урана уменьшают пыление и создают меньше проблем при транспорте продукта первичного восстановления урана на поверхность расплавленных фторидов урана в металлодиэлектри-ческом высокочастотном реакторе. Таким образом, первая стадия процесса по патенту [20] отработана в масштабе пилотного завода. Вторая стадия в техническом плане также удовлетворительно отработана, однако по другому применению - для синтеза бескислородных керамических материалов ( см. гл. Процесс водородного восстановления урана из тетрафторида урана также исследован; результаты этого исследования будут приведены ниже. [37]
В случае, когда продукт является сырьем для металлотермиче-ской плавки UF4, образование гранул имеет положительный эффект, поскольку уменьшает пыление при образовании шихты с кальциевой стружкой. Если плазменный реактор является составным элементом в более сложной установке по патенту [20] ( см. рис. 11.24) для получения металлического урана, получение конденсированной фазы ( желательно из UFs) также не является проблемой, поскольку жидкие капли низших фторидов урана уменьшают пыление и создают меньше проблем при транспорте продукта первичного восстановления урана на поверхность расплавленных фторидов урана в металлодиэлектри-ческом высокочастотном реакторе. Таким образом, первая стадия процесса по патенту [20] отработана в масштабе пилотного завода. Вторая стадия в техническом плане также удовлетворительно отработана, однако по другому применению - для синтеза бескислородных керамических материалов ( см. гл. Процесс водородного восстановления урана из тетрафторида урана также исследован; результаты этого исследования будут приведены ниже. [38]
Операция водородного восстановления урана из UFg используется в урановой технологии главным образом для получения тетрафторида урана ( UF4), являющегося промежуточным продуктом при получении металлического урана. [39]
Операция водородного восстановления урана из UF6 используется в урановой технологии главным образом для получения тетрафторида урана ( UF4), являющегося промежуточным продуктом при получении металлического урана. [40]
После промывки органический раствор поступает на колонну с силикагелем. Уран реэкстрагируется с силикагелевой колонны в воду; водные растворы направляются для осаждения урана в форме таких соединений, которые в дальнейшем могут использоваться для получения металлического урана. [41]
Галогениды урана составляют большой и важный класс соединений, представляющий особый интерес для химиков и играющий важную роль при реализации ядерной энергии. Так, гекса-фторид урана является соединением, которое используется для разделения изотопов U235 и U238 в производственных масштабах, а тетрафторид урана является исходным соединением при получении металлического урана, используемого в качестве топлива для ядерных реакторов. Галогениды урана достаточно полно описаны в литературе и поэтому здесь мы рассмотрим только наиболее важные свойства этих соединений. Для удобства в этом же разделе будут также рассмотрены некоторые соединения, которые не являются галогенидами, но обладают летучестью. Такими летучими соединениями являются: борогидрид четырехвалентного урана, циклопентадиениловые и некоторые внутрикомплексные и алкоголятные соединения урана. [42]
По химической активности магний также уступает кальцию, так как теплоты и свободные энергии образования его окисла и фторида меньше значений этих величин для образования окисла и фторида кальция. Это сказывается на величинах энтальпий и констант равновесия реакций; при использовании магния выделяется меньшее количество тепла, чем при использовании кальция, а равновесие реакции сдвинуто в сторону получения металлического урана для магния при более высоких давлениях его паров, чем для кальция. [43]
После получения четырехфтористого урана процесс идет по двум направлениям. Для получения шестифтори-стого урана четырехфтористый уран обрабатывают элементарным фтором. Для получения металлического урана четырехфтористый уран смешивают со стружками металлического кальция и помещают в стальные тигли. [44]
Получение чистого металлического урана сопровождается многочисленными трудностями. Уран обладает большим сродством к кислороду, азоту и углероду и восстанавливает многие из обычных окисных керамических материалов. Методы получения металлического урана при температурах ниже его точки плавления дают металл в виде тонкого порошка, легко окисляющегося на воздухе и труднопревращаемого в компактную форму. [45]