Cтраница 3
Хотя общее извлечение делящегося топлива должно быть высоким, необходимая эффективность отделения делящегося вещества от топливного сырья в различных топливных циклах может быть различной. Например, плутоний, связанный с ураном, можно оставить в оборотном урановом топливе, а с другой стороны, желательно снизить содержание плутония в уране до такой степени, чтобы можно было изготовлять топливные элементы без специальной защиты от плутония. В случае извлечения U233 из тория, который должен возвращаться в зону воспроизводства реактора, один или два процента урана можно оставить в тории, если это приводит к упрощению методов переработки. [31]
Раствор с осадком нагревают на водяной бане 5 - 10 мин. Осадок гидроокисей никеля и плутония отделяют центрифугированием, промывают водой, растворяют в 5 - 10 мл 1 5 N НКОз и определяют содержание плутония радиометрическим методом. [32]
Рабочие потенциалы проведения реакции отличаются от формального потенциала пары Pu ( IV) / Pu ( III), равного 0 720 в относительно нас. Чтобы можно было пренебречь влиянием железа ( с погрешностью до 0 1 %), его содержание не должно при данных условиях превышать 3 % от содержания плутония. [33]
Через несколько часов осадок LaF3 отделяют от раствора и сдают на захоронение. Плутоний, содержащийся в растворе, экстрагируют диэтиловым эфиром. Содержание плутония определяют по а-активности радиометрическим методом. [34]
Серная кислота по ряду причин является более подходящим электролитом по сравнению с хлорной. Используемый электролит предварительно очищают от примесей электролизом при потенциале, применяемом при титровании, до тех пор, пока ток в цепи не снизится до 50 мка. Содержание плутония в пробе вычисляют по разности между количествами электричества, затраченными в прямом и обратном процессах. Рабочим электродом служит сетка из платины. [35]
Большие возможности окислительно-восстановительной схемы могут быть проиллюстрированы на примере глубокой очистки больших количеств Np237 и Ри239 ( Np: Ри а: 6) от америция, урана, железа и алюминия. В результате первого ( восстановительного) цикла происходит почти полное разделение U ( VI) и Np ( IV), так как в первых порциях экстр-агента - диэтилового эфира обнаруживается только уран, а в последующих - нептуний. Содержание плутония, сорбированного на колонке в виде Pu ( III), уменьшается в нептуниевой фракции почти в 2000 раз по сравнению с первоначальным соотношением. Сорбированный сили-кагелем Pu ( III), а также другие элементы десорбировали подогретой - 2 5 М HNO3 и, после окисления Pu ( III) до Pu ( VI) перманганатом калия, проводили цикл окислительного экстрагирования Pu ( VI), в результате которого Am ( III) и Fe ( III) оставались на силикагеле. [36]
Серная кислота по ряду причин является более подходящим электролитом по сравнению с хлорной. Используемый электролит предварительно очищают от примесей Электролизом при потенциале, применяемом при титровании, до тех пор, пока ток в цепи не снизится до 50 мка. Содержание плутония в пробе вычисляют по разности между количествами электричества, затраченными в прямом и обратном процессах. Рабочим электродом служит сетка из платины. [37]
![]() |
Процесс оксалатного осаждения для очистки америция. [38] |
Затем отделяли плутоний, растворяя сначала смешанные гидроокиси в азотной кислоте. Плутоний окисляли до шестивалентного состояния бихроматОм при температуре 95 С, и после нескольких часов окисления трифторид америция осаждали, добавляя плавиковую кислоту. Поскольку содержание плутония в америции было все еще довольно значительным, что указывало на неполное окисление, цикл повторяли, а конечную очистку осуществляли методом ионного обмена по Стриту и Си-боргу [21], применяя катионит и вымывая концентрированной соляной кислотой. [39]
В равновесном топливном цикле 30 % активной зоны реактора занято МОХ-топливом. Накопленный опыт говорит о возможности замены МОХ-топливом и всей активной зоны. В этом случае содержание плутония должно быть повышено до 9 5 % масс. Ри. Высокое содержание плутония вызывает смещение спектра нейтронов в сторону более высоких энергий, что снижает эффективность работы регулирующих стержней и требует соответствующих мероприятий по ее повышению. [40]
При более длительном выстаивании раствора увеличивается содержание плутония в маточных растворах, что связано с частичным окислением комплексона III перекисью водорода. При нагревании полное выделение достигается и за более короткое время. Метод позволяет определять плутоний в сложных растворах также в присутствии циркония, гафния и ванадия. Сущность метода состоит в следующем. [41]
![]() |
Повышение содержания радиоактивных изотопов 90Sr и 137Cs в молоке ( Нью-Йорк после испытаний атомного оружия. ( Hodges, 1977. [42] |
В то время как плутоний III и плутоний IV лишь в незначительных количествах проходит через стенки кишечника, плутоний VI проникает в организм намного легче. В хлорированной воде плутоний III и плутоний IV превращаются в плутоний VI. Этот факт означает, что допустимые пределы содержания плутония в питьевой воде должны быть существенно снижены по сравнению с современными нормами. [43]
В силу различных причин были Получены отрицательные результаты при использовании следующих индикаторов ( рН 0 5 - 1 5): пирокатехинового, фиолетового, 2 4-дисульфобензаурин - 3 3-дикарбоиовой кислоты; нитрозо - Н - соли: эриохром черного Т; 1 8-диокси - 2 - ( 2 -карбоксибензолазо) - нафталин-3 6-дисульфокис-лоты; кислотного хром темно-синего; 2 4-диоксибензол - 1-азо - 1 - 2-оксинафталин - 4-сульфокислоты и дифениламин-2 - сульфо-кислота-4 - азо-2 - диоксинафталин-3 6-дисульфокислоты. Последние два индикатора просто разрушались азотной кислотой. Метод комплексонометрического титрования Pu ( IV) с арсеназо I был применен П. Н. Палеем и Н. Е. Кочетковой ( 1959 г.) для определения содержания плутония в его двуокиси. Растворение двуокиси проводили подобно описанному выше в методе окислительно-восстановительного титрования Pu ( III) ванадатом аммония ( стр. [44]
При извлечении, например, плутония галогенидами возможны два метода последующей обработки. Если экстрактант представляет собой галогенид урана и концентрация плутония достаточно высока, можно получить пластинки ураноплутониевого сплава путем восстановления соли электролизом или магнием. Этот сплав можно использовать как таковой или в качестве присадки для повышения содержания делящихся веществ в топливе. Если же содержание плутония невелико, как например при экстракции хлористым барием, возможно, будет выгоднее растворить соль и произвести разделение веществ экстракцией органическим растворителем. [45]