Способ извлечения нептуния из водных растворов

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕПТУНИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, включающий электролиз, отличающий с я тем, что, с целью селективного извлечения нептуния я отделения его от урана, плутона, тория и актиноидных металлов, электролиз ведут из водного раствора гидроокиси аммония., содержащего 10 - 15% глицерина при плотности тока 30-40 мА/см^ в течение .15 - 20 мин^прй рН раствора 10- 11.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 22 В 60/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

),;Ф (21) 2848639/22-02 (22) 05 ° 12 ° 79 (46) 30.05 ° 88. Бюл. В 20 (72) А,В.Степанов и А.М.Фридкнн (53) 669.823 (()88.8) (56) Anal. t;hem„ 36, 1964, с. 392. журнал "Атомная энергия" 8, 1960, е. 324.

Патент США У 2951018, кл. 204 — 15, 1960, . (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕПТУНИЯ

ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, включающий электролиэ, отличающийся тем, .что, с целью селективного иэвлечения нептуния и отделения его от урана, плутона, тория и актиноидньпс металлов, электролиэ ведут иэ водного раствора гидроокиси аммония., со. держащего 10 — 15X глицерина при плотности тока 30-. 40 мА/см в течение .15 — 20 мин,при рН раствора 1011.

8181 86

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для вьделения нептуния из смеси содержащей уран, плутоний, торий, продукты деления путем электролиза водных растворов, в частности для получения тонкослойных мишеней, пригодных для оа — спектрометрии. 1О

Известны способы электролитического выделения нептуния из водных растворов, не содержащих других металлов.

Недостатком этих способов является невозможность их применения для вьделения нептуния из растворов, содержащих смесь металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения нептуния 20 из водных растворов, включающий электролиз.

Недостатком этого способа является неселективность извлечения непту" ния и невозможность отделения его 25 от урана, плутония, тория и актиноидных металлов.

Цель изобретения — селективное извлечение нептуния и отделение его от урана, плутония, тория и актиноид- 30 ных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что электролиз ведут из водного раствора гидроокиси аммония, содержащего .10 — 15 глицерина IIPH IIIIoTHocTH To ка 30-40 мА/см в течение 15-20 мин при рН раствора 10-11.

При описанных условиях на катоде количественно вьделяется нептуний, 0,1% урана, 2 плутония и 0,1% про- 40 дуктов деления. 3а одну операцию возможно вьделить количественно до 5 мкг. нептуния, в то время как милиграммовые количества облученного урана остаются в растворе.

Пример 1: Раствор, содержащий нептуний (0,1 мкг)» уран (2мг), плутоний lI мкг) и трехвалентные активидные элементы (c 0,1 мкг) высушивали на тефлоновой подложке и растворяли в 0,5 мл концентрированной

50 азотной кислоты. Полученные растворы высушивали и осадок растворяли в электролите, состоящим из 9 мл 0,03 водного раствора гидроокиси аммония в 1 мл глицерина (рН 10). После этого электролит переносили в электролизер, представлявший собой тефлоновый цилиндр со съемным дном — диском

О,!

10 »

10 а

I0 корня америция

Таким образом, использование предлагаемого способа электролитического вьделения нептунИя дает, возможность в отличие от существующих способов селективно и количественно вьделять нептуний из облученного ядерного топлива с минимальной предварительной очисткой, а также получать тонкослойные мишени, пригодные для ос -спектрометрии, из нержавеющей стали (ф 24мм), служившим катодом. Анодом служила платиновая проволока, Электролиз проводили при силе тока 30-40 мА/см в течение !5-20 мин без принудительного перемешивания. После окончания электролиза диск промывали водой и высушивали под лампой. Количество нептуния и содержащихся примессей определяли на полупроводниковом

t;e (! 1) детекторе.

Получены следующие результаты:

Количество нептуния

237 мкг О,1

Выход при электролизе, Плотность тока, мА/ см 25

Коэффициент очистки от урана I0 тория 10 плутония 2U

РЗЭ lU кория !О 1 америция 10

Пример 2. Раствор, содержащий исходную смесь (пример 1)» обрабатывали по способу, изложенному в примере 1 за исключением того, что высушенный осадок растворяли в электролите, сосуоящим из 9 мл О,IX водного раствора гидроокиси аммония и

I мл глицерина (рН = !1) °

Получены следующие результаты:

Количество нептуния

237, мкг

Выход при электролизе, Х 80

Плотность тока, мА/ см 30

Коэффициент очистки от урана тория. плутония

РЭЭ