Патенты автора Алхимов Николай Борисович (RU)
Изобретение относится к химии и технологии урана и может быть использовано для получения оксидов урана высокой степени чистоты при переработке урановых твэлов, содержащих гадолиний. Концентрат урана с примесью гадолиния растворяют в (4-6) М азотной кислоте, взятой в количестве, превышающем стехиометрически необходимое не менее чем на 20%. Нейтрализуют остаточную кислотность раствора содержащим кальций оксидом или гидроксидом или карбонатом или их сочетанием до рН=(1,0-2,5). В виде водорастворимого соединения вводят в раствор фтор-ион в количестве, обеспечивающем (1,5-2,0)-кратный стехиометрический избыток по отношению к введенному кальцию. Делают выдержку до завершения образования осадка, которая может составлять от 2 до 4 часов, фильтруют и из фильтрата аммиаком или перекисью водорода осаждают уран. Изобретение позволяет очищать концентрат урана от гадолиния простым осадительным методом, при его высоком прямом извлечении и селективности. 2 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА // 2749956
Изобретение относится к химии и технологии урана и может быть использовано в атомной промышленности для конверсии обедненного (отвального) гексафторида урана (ОГФУ), накопленные запасы которого превышают 600 тыс. тонн и представляют большую экологическую опасность. Способ переработки гексафторида урана включает охлаждение гексафторида урана при удалении его из контейнера, гидролиз с последующим осаждением и выделением урана из водного раствора, при этом удаление гексафторида урана из контейнера ведут путем вымывания гексафторида урана химически инертной и нерастворимой в воде охлажденной жидкостью из класса перфторуглеродов общей формулой CnF2n+2, гидролиз полученной суспензии осуществляют путем промывания водой при температуре, не превышающей 35-40°С, до завершения перехода урана в водную фазу, образовавшуюся эмульсию подвергают расслаиванию, после чего органическую фазу вновь используют для вымывания гексафторида, а из водной выделяют уран. Для промывания суспензии водой и последующего расслоения жидкостной эмульсии используют аппарат типа смеситель-отстойник. Технический результат заключается в снижении доли ручного труда, повышении безопасности обслуживающего персонала, сокращении потерь урана. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к гидрометаллургической переработке кислотоупорных урансодержащих материалов, а именно - техногенных отходов, образующихся в результате окислительной переработки твэлов сложного многокомпонентного состава. Способ включает измельчение исходного урансодержащего материала в присутствии бифторида аммония, обработку полученной механо-химически активированной шихты 1,5-4,0 М раствором азотной кислоты при Т:Ж=1:(3,5-4,5), температуре 80-90°С, в течение 1,0-4,0 часов и завершение растворения при остаточной кислотности не менее 0,25 М, далее пульпу фильтруют и выделяют уран из фильтрата посредством жидкофазной противоточной экстракции. Изобретение обеспечивает упрощение процесса переработки урансодержащих материалов, высокую степень извлечения урана в раствор более чем на 95,0%, экологическую безопасность производства, а также сокращение отходов и снижение материальных затрат на их утилизацию. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области термоэмиссионного преобразования тепловой энергии в электрическую, а именно к источникам паров рабочего тела для термоэмиссионных преобразователей (ТЭП), и может быть использовано в составе цезиевых систем термоэмиссионных ядерных энергетических установок, термоэмиссионных электрогенерирующих каналов и сборок, ТЭП, установок для исследований и испытаний подобных устройств. Управление генератором паров рабочего тела для термоэмиссионных преобразователей осуществляется изменением напряжения между контактами, соединенными с газопроницаемыми электродами, с помощью электрической цепи, которая помимо генератора паров рабочего тела содержит переменное электросопротивление, переключатель, парный переключатель и источник постоянного напряжения. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей генератора пара рабочего тела (использование для подачи паров цезия или бария), снижение его чувствительности к уровню рабочей температуры, повышение эффективности процесса термоэмиссионного преобразования, а также надежности и ресурса ТЭП. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО УРАНА // 2681331
Изобретение относится к получению металлического урана. Способ включает смешивание тетрафторида урана с металлическим кальцием, взятым с избытком от стехиометрического количества, загрузку смеси в реактор и инициирование плавки с помощью нижнего электрозапала. Загрузку смеси осуществляют послойно с уменьшением избытка кальция по высоте загрузки, который в нижнем слое загрузки составляет не менее 15% и в последнем поверхностном слое загрузки - не менее 5%. В процессе загрузки смесь уплотняют с удельным давлением 10-15 кг/см2. Обеспечивается получение слитков чернового урана без локальных включений шлака и увеличение выхода урана в слиток. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА // 2630801
Изобретение относится к способам переработки гексафторида урана гидрометаллургическим методом с получением диоксидифторида урана и оксидов урана и может быть использовано в атомной промышленности для конверсии обогащенного или обедненного (отвального) гексафторида. Способ включает гидролиз гексафторида урана, при этом гексафторид урана предварительно охлаждают до температуры ≤-40°C, а в воду добавляют фторид аммония и лед, количество которого выбирают из условия компенсации тепловыделения при гидролизе гексафторида урана, при этом гексафторид урана постепенно загружают в полученную смесь, а его количество выбирают обратно пропорционально росту температуры раствора продуктов, далее осуществляют обработку продуктов гидролиза аммиачной водой, фильтрацию и термообработку осадка. Изобретение позволяет с высокой эффективностью и производительностью перерабатывать значительное количество гексафторида урана. При этом способ не требует сложной агрегированной системы аппаратов и может быть применен для переработки как высокообогащенного, так и обедненного (отвального) по изотопу U235 гексафторида урана, в том числе после длительного периода его хранения. 6 з.п. ф-лы, 4 пр.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАН-ЦИРКОНИЕВЫХ ОТХОДОВ // 2613352
Изобретение относится к области гидрометаллургии урана и может быть использовано при его регенерации в результате химической переработки отработанных, бракованных или невостребованных твэлов. Способ переработки уран-циркониевых отходов в виде твэлов заключается в том, что исходные твэлы подвергают фрагментации и окисляют на воздухе при температуре 1000-1250°C до прекращения изменения веса. Окисленные фрагменты обрабатывают (3-6)N азотной кислотой при соотношении реагирующих фаз Т:Ж=1:(3÷6) в течение 4-6 часов при температуре 70-90°C. Затем осуществляют фильтрацию и извлечение урана из раствора. Изобретение позволяет существенно снизить скорость коррозии аппаратуры за счет селективного растворения урана, обеспечивает более чем 98% извлечение урана без использования плавиковой кислоты и, кроме того, существенно оптимизирует процесс переработки. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области гидрометаллургии урана и его соединений и может быть использовано в технологии переработки урансодержащих материалов, а именно отходов уранового производства с низким (менее 3 мас.%) содержанием урана и с высоким (до 15 мас.%) содержанием кремния. Способ включает загрузку отходов в водный раствор азотной кислоты, которую берут при избыточной концентрации 3,5-4,5 М. После загрузки отходов в раствор добавляют плавиковую кислоту при молярном отношении фтора к кремнию 4:1-6:1. Выщелачивание урана проводят в присутствии одновременно азотной и плавиковой кислот при повышенной температуре раствора с получением пульпы, состоящей из твердой и водной фаз. По завершении процесса выщелачивания концентрацию азотной кислоты снижают до 2,8-3,0 М. Водную фазу в виде азотнокислого раствора нитрата уранила отделяют фильтрацией от твердой фазы и затем осуществляют экстракционный аффинаж урана. Техническим результатом является существенное сокращение продолжительности, а следовательно, повышение производительности процесса переработки кремнийсодержащих отходов уранового производства с обеспечением высокой степени извлечения урана. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к способу извлечения урана из отработанных фосфорнокислых растворов. Способ заключается в том, что в исходный раствор предварительно вводят окислитель, который выбирают из ряда: KMnO4, K2Cr2O7, HNO3, H2O2, KClO3. Затем проводят осаждение урансодержащего осадка путем корректировки кислотности аммиаком до значения pH 2,8÷4,0 при температуре 20÷35°C. Полученный после фильтрации осадок обрабатывают 20÷35%-ным раствором NaOH при температуре 80÷85°C в течение 1,5÷2,0 часов. Техническим результатом является высокая степень извлечения урана, возврат высокообогащенного урана в топливный цикл, ликвидация значительного объема среднеактивных жидких отходов посредством их переведения в категорию низко активных, а также сокращение затрат, связанных с поддержанием режима их безопасного долговременного хранения, учета и контроля. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.
