Способ выделения плутония из смеси с ураном

(57) Изобретениевыделения плутонии позволяет ловыочистки плутония 1 ИЯ ПЛУТОНИЯносится к способ смеси с ураномоэффициентаца. К рдздеецку ого убл от у ляет плут в ис дв П р му ком 15 мкг0 хлор ид 1 а Д риме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР И Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к способам сублимационного выделения плутония из смеси с ураном и может быть исполь зовано для получения тонкослойных источников (мишеней), пригодных для альфа-спектрометрического определения плутонияЦель изобретения - повьшение коэффициента очистки плутония от урана.П р и м е р 1. К разделяемой порошкообразной смеси ацетилацетонатов актиноидов, содержащей в пересчете на металл плутония 20 мкг, урана 4 мг добавляют 320 мг обезвоженного и хорошо измельченного тетраметиламмонИйхлорида, что соответствует 40-кратному избытку по отношению к комплексу урана, Смесь тщательно перемешивают и переносят в сублимационную ячейку, Устанавливают необходимый вакуум 6-8 -10мм рт.ст. и вслед за этим 2ляемой порошкообрдзной смеси дцетилацетонатов дктицоцдов, содержащей 20 мкг плутония и 4 мг урдцд, добавляют тетраме тилд ммо го шхло 1п при его массовом соотношении к дцетилдцетоцдту урацила (30-60):1, 11 осле этого осуществляют вакуумную сублимацию смеси (давление (6-8) 1 О мм рт .ст.,отемпература 170 С, время 5 миц) . После окончания процесса был получен тоцкоспойный источник альфа-излучения. Коэффициецт очистки плутония от урана составил (1,2-1,8) 10 . Точность определения плутония 0,6-0,8 Х. нагревают яч до 170 С, 11 роцесс с цмационн выделения дцетилацеоцата плутония продолжают и течениемцн, После окончания процесса полуают тонкослойный источник альфа-изучения, его состав исследуют методом альфа-спектрометрии. Кдк показал ацаиз, коэффициент очистки плутониярана в данном эксперименте сост1,2 10 . Точность определенияония 0,8 содержание плутонияточнике 1,8 мкг, урана 3,0 мкг,и м е р 2, К ацетилдцетоцатноплексу, содержащему плутонияи урана 3 мг, добавляют 180 мг 3 кратный избыток) тетраметиламмоний а алее все, как по Содержание плутония в источникесоставляет 2,3 мкг, урана 3,5 мкг.595794 25 Формула изобретенияСпособ выделения плутония из смеси с ураном путем вакуумной сублимации ацетилацетонатных комплексов плутония, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента очистки плутония от урана, процесс ведут в присутствии тетраметиламМонийхлорида прн его массовом отношении к ацетилацетонату уранила (30-60):1,Составитель В.НечипоренкоТехред М,Дидык Корректор М, Шароши Редактор Н.Киштулинец Заказ 2883 Тираж 401 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 11305, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Коэффициент очистки плутония от ура 1на 1,3 О . Точность определения плутония 0,6 Ж.П р и м е р 3. К разделяемой сме 5си элементов, содержащей 20 мкг плутония и 4 мг ураиа, добавляют 480 мгтетраметиламмонийхлорида (60-кратныйизбыток). Далее все, как по пример.,1. Содержание плутония в источникесоставляет 0,18 мкг, содержание урана 0,2 мкг. Коэффициент очистки плутония от урана 1,8 1 О, точностьопределения плутония 0,7 Е.П р и м е р 4 (вне заявленного 15предела соотношения). Осуществляютаналогично примеру 1, но к разделяемой смеси добавляют 160 мг тетраметиламмонийхлорида (20-кратныйизбыток). Содержание плутония в источнике составляет 5 мкг, урана17 мкг, Коэффициент очистки плутонияот урана 60, Точность определенияплутония ,7.,П р и м е р 5 (вне заявленногопредела соотношения). Осуществляютаналогично примеру 1 О, но к разделяемой смеси добавляют 640 мг тетраметиламмонийхлорида (80-кратный избыток),Содержание плутония в источнике составляет 0,08 мг, урана 0,076 мг.Коэффициент очистки плутония от урана 2,110П р и м е р 6 (по прототипу),Осуществляют аналогично примеру35но без введения в раздепяемую смесьтетраметиламмонийхлорида.В результате процесса разделениявыделенная фракция содержит 7 мкгплутония и 0,48 мг урана, Коэффициент 40очистки 2,9, точность определенияплутония 3,8 Х.Эффект разделения урана и плутония обусловлен различиямн в коорди,национно химическом поведении аце45тилацетонатов этих элементов,Как быпо устанс влево, ацетилацетонат уранила в отличие от аналогичного комплекса плутония (1 Ч) взаимодействует с тетраметиламмонийхлоридомпо донорно-акцепторному механизмус образованием нелетучего аддуктасостава (СН ИНОАсАсС 13В процессе сублимации наиболееэффективное отделение плутония от урана наблюдается при таких абсолютн 1 хколичествах тетраметиламмонийхлорида,которые соответствуют ецио 30-60-кратному избытку по отношению к ацетил-,ацетонату уранила. При понижениисодержания тетраметиламмоннйхлориданачинает происходить уменьшение казф 1фициента очистки плутония, при увеличении наблюдается существенная потеря ацетилацетоната плутония в ходесублимации и уменьшение его выходана мишень,В отсутствие тетраметиламмонийхлорида коэфФициенты очистки плутония от урана составляют 2-3, т.е.ниже в 70-80 раз. Вследствие этоготочность определения плутония не отвечает возможностям альфа-спектрометрического метода анализа; она колеблется в интервале 3-5 ,Таким образом, осуществление изобретения лозволяет повысить коэффициент очистки плутония от урана итем самым точность альфа-спектрометрическаго определения плутония.