Облученный торий
Cтраница 2
В разделе 10.5 приводится описание экстракционного процесса с использованием ТБФ для извлечения тория и урана из облученного тория, а в разделе 8.4 описан процесс переработки природного сырья. Экстракция аминами применяется в Канаде для извлечения тория из сливных растворов при обогащении урановых руд. [16]
Методы ионного обмена для разделения тория, редких земель и урана используются преимущественно для аналитических целей, а также при переработке облученного тория. Вследствие высокой заряд-ности катион тория сильно адсорбируется на катионитах и практически не вымывается HN03 и НС1 любой концентрации. При вымывании 6 М кислотой торий удаляется после одно -, двух - и трехзарядных катионов, в том числе и редкоземельных. [17]
Клейтон, Хард-вик, Мортон-Смит и Тодд [424 ] применили экстракцию урана в виде Диэтилдитиокарбамата в присутствии комплексона III для выделения следовых количеств U233 из облученного тория и сопутствующих Дочерных а-излучателей. [18]
Клейтон, Хард-вик, Мортон-Смит и Тодд [424] применили экстракцию урана в виде Диэтилдитиокарбамата в присутствии комплексона III для выделения следовых количеств U233 из облученного тория и сопутствующих Дочерных а-излучателей. [19]
 |
Схема образования Th228 в облученном тории. [20] |
Распад Th228 до РЬ208 протекает через семь ступеней, идущих в быстрой последовательности друг за другом, причем на некоторых ступенях испускаются а-частицы большой энергии и жесткие 7-лучи, в результате чего облученный торий весьма токсичен. [21]
Хотя детали этого метода не были опубликованы, некоторые условия его проведения можно найти в описании торекс-про-цесса, разработанного в Окриджской национальной лаборатории для отделения тория и U233 от редких земель л других продуктов деления, находящихся в облученном тории. В этом процессе преобладание тория в органической фазе при равновесии достигается введением в водную фазу нитрат-ионов высокой концентрации в виде азотной кислоты или нитрата алюминия. [22]
При облучении тория с целью получения U233 в виде побочного продукта также образуется Ра231 по реакции Th232 ( n, 2n) Th231 - Pa231, к-рая протекает под действием быстрых нейтронов; Ра231 далее выделяется из отходов от переработки облученного тория. [23]
Полученный концентрат Ра233 хранится уже до полного распада протактиния. Это позволяет уменьшить выдержку облученного тория и тем самым ускорить процесс его химической переработки. [24]
Требуется дальнейшая переработка этого рафината. В этом методе перед экстракцией урана и тория из раствора облученного тория соосаждением извлекается протактиний. Соосаждение вместе с протактинием рутения, циркония и ниобия еесьма благоприятно сказывается на процессе, так как повышает степень очистки урана и тория и уменьшает радиационные - повреждения экстр агента. [25]
Основной химической операцией является осаждение нерастворимого соединения из раствора. Вследствие низкой концентрации Ри239 в облученном уране или U233 в облученном тории, этот процесс не может быть применим непосредственно к имеющимся. Хотя термин нерастворимый применяется широко, его значение имеет только относительный характер. [26]
Процесс отделения урана-233 от тория осложняется тем, что химические свойства этих элементов сходны. Кроме того, для извлечения сравнительно небольшого количества урана-233 приходится перерабатывать значительное количество облученного тория. Это предъявляет жесткие требования к его химической чистоте. Известно, что применяющийся в технике торий всегда содержит некоторую долю природного урана. Если такая примесь урана-238 имелась в нем до облучения, то она может сохраниться и после облучения. [27]
При этих условиях извлечение протактиния на одной ступени превышает 99 7 % и перечисленные примеси практически не экстрагируются. Авторы работы [519] считают, что разработанная ими методика может быть применена для выделения свободного от носителя 233Ра из облученного тория. [28]
Большинство минеральных кислот медленно взаимодействует с торием, но НС1 быстро, хотя и не полностью, растворяет торий с образованием черного осадка, по-видимому ThO. В HNO3 торий пассивируется, но легко растворяется в ней в присутствии малых количеств фторид-иона. После выгрузки облученного тория из реактора его растворяют в кипящей HNOs, содержащей небольшое количество фторид-иона. [29]
Метод экстрагирования из растворов представляется наилучшим для этой задачи. После первоначального уменьшения объема и повышения концентрации можно использовать любой из методов очистки. Если только что облученный торий используется для получения Ра233, необходимо принять меры против тенденции Ра 5 гидролизоваться и образовать радиоактивный колоид. При контролируемых условиях Ра 5 может быть отделен от тория совместным осаждением с Та205 или же с какой-либо окисью, применяемой для очистки. Метод экстрагирования из раствора также может оказаться пригодным для работы с протактинием. [30]
Страницы: 1 2 3