Способ определения плутония

 

(19)SU(11)1221921(13)A1(51)  МПК ⁵    _C22B60/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ

Изобретение относится к химии трансурановых элементов и может быть использовано для извлечения плутония из радиоактивных отходов, плутонийсодержащих растворов, сточных вод с последующим его определением. Целью изобретения является повышение степени чувствительности определения плутония-239, ускорение процесса. П р и м е р 1. Из раствора, содержащего плутоний, объемом 300 мл извлекают плутоний. Для этого в раствор вводят 20 мг моноизооктилметилфосфоновой кислоты (МИОМФК), перемешивают пробу 5 мин, вводят 1,6 мл хлорного железа, содержащего 25 мг/мл Fe (III), и полученную смесь перемешивают в течение 10 мин. Затем в раствор вводят порциями по 30 мг всего 120 мг сорбента миомфата железа, представляющего собой твердую железную соль моноизоoктилметилфосфоновой кислоты, после чего раствор перемешивают 20 мин. Осадок миомфата железа - плутония коагулируют тремя каплями толуола, отделяют от раствора и обрабатывают 5 мл хлороформа (Т : Ж - 1 : 25) при температуре 50^оС. В полученный прозрачный раствор вводят 400 мг цинксульфидного люминофора, что составляет 2 мас. ч. на 1 часть осадка, перемешивают и определяют плутоний радиометрическим методом. Чувствительность определения плутония при этом составляет 2,7.10^-12 Ки, рабочее время определения - 4,8 ч/ч, длительность проведения процесса определения плутония - 6,8 ч. Результаты определения плутония при различных режимах обработки хлороформом и люминофором приведены в табл. 1. Сущность изобретения заключается в том, что при обработке осадка миомфата железа-плутония PuFeR₃(HR)₃ хлороформом происходит сольватация миомфата железа и плутоний образует растворимый комплекс по схеме PuFeR₃(HR)₃ + nCHCl₃ _→ Pu(CHCl₃)_m+FeR₃(HR)₃(CHCl₃)_n-m
При этом комплекс плутония активно сорбируется на цинксульфидном люминофоре
Pu(CHCl₃)_m + ZnS(Ag) _→ PuZnS(Ag) + mCHCl₃
Сравнение проведения определения плутония по данному способу и прототипу проведено в табл. 2. Таким образом, осуществление процесса, согласно изобретению, позволяет в 100раз повысить чувствительность определения плутония, в 4-5 раз сократить трудоемкость анализа за счет уменьшения количества операций, ускорить анализ в 9-10 раз. Кроме того, сокращается расход ресгентов и улучшаются условия техники безопасности при работе с радиоактивными растворами за счет сокращения времени контакта, работающего с пробой. (56) Авторское свидетельство СССР N 458603, кл. С 22 В 61/04, 1973. Авторское свидетельство СССР N 1132563, кл. С 22 В 60/00, 1983.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ, включающий осаждение плутония из раствора моноизооктилметилфосфонатом железа, коагуляцию осадка толуолом, отделение осадка и его последующую обработку с получением плутонийсодержащего раствора и его радиометрическое определение, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чувствительности определения плутония -239 и упрощения процесса, обработку осадка ведут хлороформом при соотношении твердого и жидкого 1 : 25 - 50 и температуре 40 - 60^oС, а перед радиометрическим определением плутония содержащий его раствор смешивают с цинксульфидным люминофором в весовом соотношении 1 : 2 - 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2