Способ извлечения нептуния из водных растворов, содержащих плутоний

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК 0% Н 4 С 22 В 60/02 РЬПЪМ ФСЕ 1.Р1 л РТ л1 К 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-02 3(088,8) энергия, 1958, 1 4 видетельство СССР С 22 В 60/02, 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕЛТУНИЯВОДНЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПЛУТНИИ(57) Иэобретение относится к аналитической химии и моюет быть испольэовано для выделения нептуння иэ смеси, содервааей радиоактивные элементы путем электролиэа водных растворов. Цель иэобретения - селективноевыделение нептуния. Для этого электролитическое выделение нептуиия ведут иэ водного раствора гндроокисиаммония, содержащего декан в присутствии гидроокиси келеэа. Коэффициенточистки нептуния от плутония увеличивается в 0-20 раэ . 1 табл.Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для выделения нептуния из 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 5-107 декана, в присутствии 15-100 мкг гидроокиси железа намл гидроокиси аммония. При массе гидроокиси Уе(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 803 нептуния и 0,17. плутония. За одну операцию возможно выделить около 5 мкг нептуния, в то время как десятки микрограммов плутония остаются в растворе и на гидроокиси железа1П р и и е р 1. Раствор, содержащий нептуний ( 1 мкг), плутоний (-2 мкг) высушивали в тефлоновом стакане в присутствии трех капель концентриро" ванной азотной кислоты. Полученный осадок растворяли в 0,25 мм 0,087.-ного раствора гидроокиси железа и 5 мл 0,053-ного водного раствора гидроокиси аммония (что соответствует концентрации железа, равной 40 мкг/мл) при перемешивании стеклянной палочки и нагревании до 90 С в течение 3о5 мин, После этого электролит переносили в электролизер, представляющий собой цилиндр со съемным дном-диском иэ нержавеющей стали (й 24 мм), служившим катодом, Анодом служила платиновая проволока. Перед электролизом в злектролиэер добавляли 0 25 мл декана. Электролиэ проводили Уй при силе тока 10-20 мА/см в течениеКак 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, содержащрх плутоний, включающий выпаривание исходного раствора в присутствии азотной. кис" лотн, обработку полученного осадка раствором гидроокиси аммония и последушее электролитическое выделение 55 5 О 5 Л 25 ЗО 35 40 20 мин без принудительного перемешивания, После окончания электролиза диск промывали водой и высушивали под лампой. Количество нептуния и плутония определяли на полупроводниковом Б (Ац)-детекторе.Методика приготовления раствора гидроокиси железа (111) заключалась в следующем. Навеску хлорида железа (111), равную 3,2 г, растворяли в 50 юч 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.П р и м е р 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 раствора гидроокиси аммония. В этом случае электролиэ проводили при силе тока 20-30 мА/смП р и м е р 3. Раствор, содержащий исходную смесь (пример 1), 1с обрабатывали по способу, изложенному в примере 1, эа исключением того, . что высушенный осадок растворяли в электролите, состоящем иэ 0,1 мп 0,087-ного раствора гидроокиси железа и 5 мп 0,053-ного раствора гидро- окиси аммония.Данные трех примеров приведены в таблице.312988 Характеристики процесса Прототип Пример Масса нептуния 237 мкг Концентрация хелеэв (111)мкг/мл 40 80 10 Плотность тока, мА/си г10-20 ЭО0-20 20-30 Коэффициент очистки отплутония 10 ЭО Составитель М. ДицентРедактор Л. Лвшкова Текред И.ДидыкКорректор А. Обручар Тирах 594 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеннй и открытий 13035, Москва, %-35, Рауаская иаб., д. 4/5Закаэ 3385 Проиэводственио-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная,нептуния иэ полученного раствора вприсутствии органического компонента, о т л и ч в ю щ и й с я теи,что, с целью селективного иэвлечениянептуния, обработку осадка растворомгидроокиси аммония проводят в присут" ствии гидроокнси телеэв ( 111) в количестве 15-100 икг наил растворю гицроокиси аммония,а электролитическое выцеленне нептунияведут снсполлэоване 5 еи в качестве органического компонентадекана с концентрацией 5-10 об, 7.