ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные химические данные из "Химическая переработка ядерного топлива " До разработки эффективной схемы отделения топливного сырья и делящихся веществ друг от друга и от продуктов деления необходимо изучить их экстрагируемость при различных условиях. Большей частью экстрагируются нитраты и хлориды урана и плутония. Большинство заводов, использующих жидкостную экстракцию, пользуется нитратными схемами. Легче всего экстрагируются те нитраты, которые легко ассоциируют с образованием нейтральных молекул. Это определяется степенью образования нитратных комплексов с различными ионами металлов. [c.116] Уранил, плутонил, нитрозилрутений и некоторые четырехвалентные металлы обладают относительно сильной склонностью к образованию комплексов с нитрат-ионом. В других валентных состояниях и для других продуктов деления она относительно слаба. В табл. 24 дано качественное сравнение способности к образованию нитратных комплексов для элементов, имеющих значение в процессах переработки ядерного горючего (в тех случаях, когда реальные величины констант нитратных комплексов известны, они были приведены в разделах 7. 1 и 7.2). [c.116] Комплексы группы I табл. 24 достаточно хорошо растворимы в обычно применяемых органических растворителях (раздел 8.3). Величины коэффициентов распределения этих комплексов между органическим растворителем и водными растворами зависят а) от констант образования нитратных соединений в обеих фазах и б) от растворимости каждого данного комплекса в двух фазах. Растворимость динитрато- и тринитрато-комплексов в органических растворителях с низкой диэлектрической постоянной значительно выше, чем в воде. [c.116] Комплексы группы II табл. 24 лишь слегка растворимы в органических растворителях, а комплексы группы III едва ли вообще растворимы. [c.117] Повышение степени образования нитратных комплексов и вытекающее отсюда увеличение коэффициента распределения при возрастании концентрации нитратных ионов показано для некоторых элементов в табл. 25 НиМО является, по-видимому, исключением (см, раздел 8. 4 6). [c.118] Из табл. 25 следует, что в общем плутониевые и урановые нитраты экстрагируются значительно сильнее, чем нитраты продуктов деления, за исключением рутения. Однако и цирконий, и рутений при под.ходящих условиях заметно экстрагируются церий, обычно находящийся в трехвалентной форме, не вызывает серьезных осложнений. Вероятно, при экстракции урана и плутония в органическую фазу могут перейти довольно большие количества циркония и рутения. Таким образом, хотя коэффициент разделения для большинства продуктов деления зависит прежде всего от физических свойств, таких как отсутствие за-х-вата фаз, представляет особый интерес различие коэффициентов распределения нитратов урана и плутония, с одной стороны, и циркония и рутения, с другой. [c.118] При экстракции рутения проявляется одно свойство, которое улучшает отделение его от плутония и урана. Это то, что азотная кислота образует более устойчивый комплекс с ТБФ. чем тринитрат нитрозилрутения. Таким образом, из растворов с повышенной кислотностью экстракция нитрозилрутения уменьшается из-за конкурентной экстракции азотной кислоты. Экстракция нитратов уранила и плутония увеличивается с повышением кислотности примерно до 6-м. азотной кислоты, после чего начинает уменьшаться. Это является результатом увеличения степени образования нейтральных нитратных комплексов и постепенного увеличения конкурентной экстракции азотной кислоты. Экстракция циркония также повышается с повышением кислотности как вследствие уменьшения степени гидролиза, так и вследствие образования нейтральных нитратных комплексов. [c.119] Вернуться к основной статье