Cтраница 3
![]() |
Нарастание а-активности урана-232 и тория-228 при облучении первоначально чистого тория-232. [31] |
При этом очень быстро нарастает и активность дочерних изотопов - висмута-212 и таллия-208, обладающих очень жестким - излучением. Так как улучи дочерних элементов тория-228 более жесткие, чем у дочерних элементов тория-234, то выгоднее не затягивать период старения, чтобы не дать значительно нарасти активности висмута-212 и таллия-208. Уран-233, выделенный из облученного тория, содержит уран-232, вследствие чего - активность этого материала увеличивается при хранении. [32]
Выделение франция из облученных мишеней - проце весьма сложный. Несколько методик выделения фра ция из облученного урана разработано советскими ради химиками А. К. Лаврухиной, А. А. Поздняковым С. С. Родиным, а из облученного тория - американок. Выделение франция основа на соосаждении его с нерастворимыми солями ( перхлор том или кремневольфраматом цезия) или со свободн кремневольфрамовой кислотой. Время выделения фра ция этими методами составляет 25 - 30 минут. [33]
![]() |
Разделение 95Zr и 95. Nb а колодке с 0 2 % - шым раствором БФ. ГА в х ло ( ро. [34] |
Из полученных данных рассчитаны константы экстракции хелатов Кех, которые хорошо согласуются с Кех, полученными: обычным экстракционным методом. При известных значениях Кех можно предсказать условия разделения различных металлов; были разделены смеси Zn-Си, Со-Fe, Со-Си - Fe, U-Th и Th-Ра. Описанные этими авторами методики использованы для получения изотопов без носителя: 234Th ( UXi) из уранилнитрата и 233Ра из облученного тория. [35]
Облучение органических материалов может привести к образованию полимеров, выделению газов и к окислительно-восстановительным реакциям. Образование полимеров и окислительно-восстановительные процессы могут изменить избирательность экстракции; некоторые из продуктов разложения могут, например, восстановить растворенное вещество до более низкой валентности с нежелательно низким коэффициентом распределения. Выделение газа ( главным образом водорода) физически действует на режим работы и мешает разделению фаз. В процессе отделения урана-233 от облученного тория с применением ТБФ при облучении, равном 0 5 вт-ч / л, в два раза увеличивается экстракция рутения, а при облучении 10 вт-ч / л - наступает эмульгирование, которое полностью нарушает процесс. Под действием радиации осаждаются нерастворимые ториевые комплексы, возможно, содержащие фосфаты и, вероятно, ускоряется гидролиз ТБФ. [36]
На заводе в Саваана-Ривер ( СРЗ) имеются две экстракционные установки для переработки облученных материалов. ТБФ в типичном пурекс-процессе, который обычно применяют для извлечения урана и плутония из естественного или низко-обогащенного уранового топлива. На другой установке используется разбавленный ТБФ ( 3 5 %); она предназначена главным образом для переработки высокообогащенного урана. В число других процессов на СРЗ входят извлечение плутония из Ри - Al-сплава и урана-233 из облученного тория. [37]
Способность тория экстрагироваться из водных растворов изучена для большого числа экстрагентов всех типов. Ранее большинство данных относительно экстракции тория, урана и плутония можно было получить только в секретных отчетах манхэттенского проекта, комиссии по атомной энергии или государственных лабораторий Канады, Англии и Франции. Эти данные теперь рассекречены, однако полного представления об основной химии этих элементов нельзя составить по книгам и журналам, доступным любой научной лаборатории. Процессы экстракции разработаны для извлечения тория из мона-цитовых песков, для выделения U233 из тория, облученного нейтронами, для регенерации облученного тория с целью повторного использования, а также для других целей. В настоящем обзоре рассмотрены только основные экстрагенты и принципиальная роль опытных условий в ходе переработки малых или индикаторных количеств тория в лабораторном масштабе. [38]
Водные методы в настоящее время наиболее широко применимы. В их основе лежит извлечение U, Pu, Th органич. При переработке уранового горючего производится раздельное выделение U и Pu. В качестве экстрагентов используются трибутилфосфат, триоктиламин, дибутилкар-битол, дпбутпловый эфир и пр. При переработке облученного тория U233 экстрагируется метилизобутпл-кетоном или трибутилфосфатом, а затем торий - три-бутилфосфатом. При регенерации плутониевого горючего плутоний извлекается теми же трибутилфосфатом или триоктпламином. Помимо экстракционных, в литературе описан ряд других водных методов переработки Я. [39]
Сначала осаждают торий, затем уран, а потом редкие земли. Однако разделение не является полным, и каждая фракция нуждается в последующей очистке. Торий, используемый в реакторе, не должен содержать уран и редкие земли. Обычно он извлекается из азотнокислого раствора, полученного при растворении загрязненного ториевого продукта, или из промышленного раствора Th ( NO3) 4 экстракцией органическим растворителем - ТБФ, разба: вле ным углеводородами. Торий и экстрагированный уран могут быть реэкстрагированы из органического раствора раздельно, как в торекс-тфоцессе ( см. раздел 10.5) для облученного тория. [40]
![]() |
Сравнение экстракции тория и протактиния ТБФ из азотнокислых растворов при 20 С [ Н а г d у С. J., S с а г g i 11 D., Fletcher J. M. J. Inorg. Nucl. Chem.. 7. 257 ( 1958 ]. [41] |
Подобно другим актинидным элементам, протактиний может экстрагироваться из водных растворов некоторыми органическими экстрагентами. Однако условия экстракции протактиния отличаются от условий экстракции других актинидов. Процессу экстракции мешает нестойкость растворов протактиния. Так как продукты гидролиза не экстрагируются, максимальная эффективность экстракции обычно достигается при работе со свежеприготовленными растворами. В условиях процесса экстракции других актинидных элементов протактиний остается в водной фазе. Это наглядно показано на рис. 4.4, где срав - иивается распределение тория и протактиния в области малых концентраций между ТБФ и водными растворами HN03, Протактиний не может легко экстрагироваться при относительно низких кислотностях и высоких концентрациях тория, получающихся в процессе переработки облученного тория. [42]