Способ извлечения нептуния из водных растворов,содержащих плутоний

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для выделения нептуния из смеси , содержащей радиоактивные элементы путем электролиза водных растворов . Цель изобретения - селективное выделение нептуния. Для этого электролитическое выделение нептуния ведут из водного раствора гидроокиси аммония, содержащего декан в присутствии гидроокиси железа. Коэффициент очистки нептуния от плутония увеличивается в 10-20 раз. 1 табл. S 1сл

СаЮЗ СОжТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

КСПУБ ЛИК

0% ill>

15Р 4 С 22 В 60/02 ф к1 {ъщ Ф 11

1л Р

Т1 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЪФ (46) 23. 05. 88. Бюл. У 19 (21) 3906337/22-02 (22) 04.06,85 (72) А. И. Фридкнн (53) 546.799.3(088.8) (56) Атомная энергия, 1958, 1 4, с. 376.

Авторское свидетельство СССР

В 818186, кл. С 22 В 60/02, 1979. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕЛТУНИЯ ИЗ

ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПЛУТОНИИ (57) Иэобретение относится к аналитической химии и монет быть нспольэовано для выделения нептуния иэ смеси, содерввпей радиоактивные элементы путем электролиэа водных растворов. Цель иэобретения — селективное выделение нептуния. Для этого электролитнческое выделение нептуния ведут нэ водного раствора гидроокнсн аммония, содержащего декан в присутствии гидроокиси келеэа. Коэффициент очистки нептуния от плутония увеличивается в 10-20 раэ . 1 табл.

1312988

Изобретение относится к аналитической химии и может быть испольэовано для выделения нептуния иэ смеси, содержащей уран, плутоний, торий и продукты деления путем электролиза водных растворов, в частности для получения тонкослойных мишеней, пригодных для альфа-спектрометрии.

Целью изобретения является селек тивное извлечение нептуния.

Способ осуществляют следующим образом.

Электролиэ ведут из водного раствора гидроокиси аммония, содержащего

5-IОХ декана, в присутствии 15-100 мкг гидроокиси железа на 1 мл гидроокиси аммония. При массе гидроокиси Ре(ОН) меньше 15 мкгlмл уменьшается коэффи-. циент очистки нептуния от плутония, а при массе железа более 100 мкг/мл уменьшается процент выделения нептуния на источник.

Верхний предел концентрации декана также обусловлен уменьшением выхода нептуния, а уменьшение концентрации декана ниже нижней границы приводит к выкипанию раствора в.процессе электролиза, что может привести к изменению условий процесса выделения и очистки нептуния.

При укаэанных условиях на катоде выделяется .80Х нептуния и 0,17. плутония. 3а одну операцию воэможно выделить около 5 мкг нептуния, в то время как десятки микрограммов плутония остаются в растворе и на гидроокиси железа °

П р и и е р 1. Раствор, содержащий нептуний (1мкг), плутоний (2мкг) высушивали в тефлоновом стакане в присутствии трех капель концентриро" ванной азотной кислоты, Полученный осадок растворяли в 0,25 мм 0,087.-ногп раствора гидроокиси железа и 5 мл

0,05Х-ного водного раствора гидроокиси аммония (что соответствует концентрации железа, равной 40 мкг/мл) при перемешивании стеклянной палочки и нагревании до 90 С в течение 3 о

5 мин. После этого электролит переносили в электролиэер, представляющий собой цилиндр со съемным дном-диском иэ нержавеющей стали (й24 мм), служившим катодом. Анодом служила платиновая проволока. Перед электролизом в электролиэер добавляли

0 25 мл декана. Электролиз проводили

У и при силе тока 10-20 мА/см в течение

Как видно из таблицы, коэффициент очистки нептуния от плутония увеличивается при использовании данного способа в 10-30 раэ по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ извлечения нептуния из водных растворов, содержащих плутоний, включающий выпаривание исходного раствора в присутствии азотной. кислотн, обработку полученного осадка раствором гидроокиси аммония и послеpyvщее электролитическое выделение

5

f0

1S

Л1

3Î

20 мин без принудительного перемешивания . После окончания электролиза диск промывали водой и высушивали под лампой. Количество нептуния и плутония определяли на полупроводниковом hi (Au)-детекторе.

Методика приготовления раствора гидроокиси железа (III) заключалась в следующем. Навеску хлорида железа (III), равную 3,2! r, растворяли в

50 мп воды, после перемешивания 2 мл этого раствора переносили в колбу обьемом 25 мп и разбавляли водой до метки. После тщательного перемешивания в эту колбу вносили 3-5 капель концентрированной гидроокиси аммония до выпадения осадка гидроокиси железа. Перед отбором раствора гидроокиси железа для приготовления раствора для электролита, необходимо. приготовленную суспензию перемешать.

Пример 2. Раствор, содержащий исходную смесь (пример 1), обрабатывали по способу, изложенному в примере 1, эа исключением того, что высушенный осадок растворяли в электролите, состоящем из 0,5 мл

0,087.-ного раствора гидроокиси железа и 5 мл 0,057-ного водного раство« ра гидроокиси аммония. В этом случае электролиэ проводили при силе тока

20-30 мА/см

Пример 3. Раствор, содержащий исходную смесь (пример 1), 1 с обрабатывали по способу, изложенному в примере 1, эа исключением того, . что высушенный осадок растворяли s электролите, состоящем иэ О,1 мп

0,087-ного раствора гидроокиси железа и 5 мл 0,05Х-ного раствора гидроокиси аммония.

Данные трех примеров приведены в таблице.!

312988

Характеристики процесса Прототип

Пример

Масса нептуния 237 мкг

Концентрация хелеэв (III) мкг/мл

80

Плотность тока, мА/см

10-20

30-40

I 0-2О

20-30

Коэффициент очистки от плутония

30

Составитель М. Дицент

Редактор Л. Лвшкова Танкред И.Дидык Корректор А. Обручар

Тирах 594 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеннй и открытий

113035, Москва, %-35, Рауаская иаб., д. 4/5

Закаэ 3385

Проиэводственио-полиграфическое предприятие, г, Ухгород, ул. Проектная, 4 нептуния иэ полученного раствора в присутствии органического компонента, отличающийся тем, что, с целью селективного иэвлечения нептуния, обработку осадка раствором гидроокиси аммония проводят в присутствии гидроокнси келеэв (III) в количестве 15-100 икг íà I мл раствора гицроокиси аммония,а электролитическое выцеленне нептунияведут с нсполлэованю

5 ем в качестве органического компонента декана с концентрацией 5-10 об, 7.