* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
5/6
Глава
21
Экстракция расплавленными металлами. Серебро и магний не смеши ваются с расплавленным ураном и оба удовлетворительно экстрагируют плутоний 13, 69, 129, 140, 1951. В случае применения магнии следует иметь в виду его высокое давление пара при температуре плавления урана. Маг ний можно отделить от плутония возгонкой. При использовании серебра последующее отделение плутония затруднительно. В настоящее время серебро предпочитают отделять дистилляцией [15, 1131. Церий н лантан также исследовались как возможные экстрагенты [69, 195]. Эти металлы не смешиваются с ураном в расплавленном состоянии, и было найдено, что они хорошо экстрагируют продукты деления, особенно редкоземельные элементы. Однако плутоний извлекается лишь частично. Оказалось, что методы экстракции расплавленными металлами отли чаются невысокой избирательностью для отделения урана и плутония от продуктов деления, но пригодны при дистанционном контроле. По-види мому, они окажутся перспективными, если будут допустимы сравнительно высокие концентрации радиоактивных загрязнений в извлекаемом металле.
П О Л У Ч Е Н И Е МЕТАЛЛА
В результате экстракции органическими растворителями получается разбавленный раствор нитрата плутония в азотной кислоте. Методы, раз работанные для перевода плутония иэ этого раствора в металл, обсуждались Хармоном и РИСОМ [ 8 7 ] . Чтобы избежать больших потерь при осаждении и свести к минимуму размеры применяемого оборудования, исходный раствор, полученный путем экстракции, концентрируют до содержания плутоиня 10—100 г/я. Это достигается выпариванием, экстракцией растворителями или методами ионного обмена. Далее из концентрата можно получить металлический плуто ний, осаждая подходящее соединение, например трифгорид плутония, который затем непосредственно восстанавливается до металла, оксалаты плу тония^ I I ) или плутония(1\0 или перекись плутония, которые перед восста новлением переводятся сухим методом в PuF . Выбор процесса зависит от степени чистоты исходного раствора, легкости извлечения из него плутония, желаемых коэффициентов очистки и от применяемого оборудования. Металлический плутоний может быть получен восстановлением любого галогенида плутония подходящим щелочным или щелочноземельным металлом 127, 35, 75, 87]. Ниже приведены возможные реакции восстановления.
4
Реакция
ДН при 291° К,
ККПЛ/МО/lb Pu
Темпера! ура плавления
шлака, °С В70 1330 1330 772 765 575
PuF +4L|-^Pu + 4 U F P u F - f 2Ca-»- P u + 2 C a F 2PuF +3Ca - > 2Pu-f3CaF 2 P u C I 4 3Ca - > 2Pu-f-3CaCI 2PuBr +3Ca 2Pu-f 3CaBr 2 P u I - t - 3 C a - » 2Pu-f-3Cal
f c 4 2 a 2 3 3 3 2
2
2
-159 -149,5 -54,8 -56,0 -55,5 -59.9
Лучшей реакцией является восстановление тетрафторида PuF каль цием, так как он не гигроскопичен, а кальций удобнее в обращении, чем литий. Хлорид, бромид и иодид плутония сильно гигроскопичны, поэтому нужно соблюдать особую предосторожность, чтобы в них не попала влага
4