Применение нитрата алюминия в процессе экстракционной переработки отработавшего ядерного топлива
В.А. КАРЕЛИН, И.В. ПЕТЛИН, Н.А. ЖУРАВЛЕВ, Н.В. КАРЕЛИНА, И.В. РАСПУТИН
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
vakarelin@tpu.ru
Ключевые слова: высаливатель нитрат алюминия, нитрат уранила UO(NO), нитрат плутонила PuO(NO), трибутилфосфат, коэффициенты распределения урана и Pu, четырехвалентный уран (U)
Страницы: 320-325
Аннотация
Проведено исследование влияния высаливателя, нитрата алюминия (Al(NO3)3), на экстракционные свойства нитратов уранила и плутонила - UO2(NO3)2 и PuO2(NO3)2 соответственно. Показано, что в растворах 4-8 М HNO3 (водная фаза) при увеличении концентрации Al(NO3)3 от 0.1 до 1 М при экстракции в 30 % растворе трибутилфосфата (ТБФ) в углеводородном растворителе (органическая фаза) коэффициент распределения урана резко возрастает. В присутствии Al(NO3)3 значительнее всего увеличивается коэффициент распределения Pu6+ по сравнению с другими валентными формами плутония. Эффективность действия высаливателя увеличивается с возрастанием концентрации ТБФ в органической фазе: в присутствии 0.1-2.0 М Al(NO3)3 величина коэффициента распределения Pu6+ в 30 % растворе ТБФ возрастает в 3 раза быстрее, чем в 4.5 % его растворе. В присутствии Al(NO3)3 возрастает эффективность восстановительной реэкстракции шестивалентного плутония (Pu6+) четырехвалентным ураном (U4+). В присутствии 1 М Al(NO3)3 коэффициент распределения PuO22+ не превышает 1.0 даже при низких концентрациях U(NO3)4 (50 г/л) и HNO3 (0.5 М). Концентрация HNO3 в водной фазе сильно влияет на изменение коэффициет распределения Pu6+. Однако с ростом концентрации U(NO3)4 в реэкстрагирующем растворе скорость снижения коэффициента распределения Pu6+ падает. При увеличении концентрации U(NO3)4 с 50 до 150 г/л этот параметр уменьшается в 2.6 раза, а в более концентрированных растворах U(NO3)4 (150-250 г/л) - в 1.1 раза.
DOI: 10.15372/KhUR2021308 |
