Способ разделения нептуния (1у) и плутония (1у) Советский патент 1983 года по МПК B01J41/04 C01G56/00 

.Изобретение относится к способу разделения нептуния (1У1 и плутония (ly) и может быть использовано в области химии трансурановых элементов при разделении нептуния и плутония из азотнокислых растворов, содержащих элементы, .а также при проведении глубокой очистки нептуния от плутония.

В современном радиохимическом производстве а также в лабораторной и аналитической практике при разделении нептуния и .плутония широко используются методы ионного обмена, и в частности методы разделе.ния на анионнообменных смолах. Известен анионообменный способ разделения нептуния (/3) и плутония ((у) путем восстановления плутония (fV) в азотнокислом растворе до плутония (Ш) и пропускания раствора с кислотностью 7-7,5 моль/л, через сильноосновной анионит типа Дауэкс-1. TlJ

При этом, основная часть плутония (Ж) переходит в фильтрат, за счет чего и происходит разделение нептуния и плутония.

Недостатком данного способа является то, что за один цикл не удается получить необходимую очистку концентрата нептуния от плутония, поэтому для получения концентрата, содержащего ,,% плутония, деср.рбат первого цикла вновь .подвергают анионообменной очистке.

Наиболее близким- к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является способ разделения нептуния (iv) и плуто- ния (J5), включающий их сорбцию из . азотнокислых растворов на анионите в виде гексанитратных комплексов., последующую промывку анионита соляной кислотой для перевода гексанитратных комплексов в гексахларидные, восстановительную десорбцию плутония солянокислыми растворами, а нептуния (Iv) разбавленной кислотой Гз

Данный способ основан на проведении восстановительной десорбции плутония анионитов путем их проливки растворами соляной кислоты, содержащей 0,05 М йодистоводородной кислоты. В данных условиях плутоний (l5) восстанавливается до-плутония (Ш-) и смывается с анионита, а нептуний остается насорбенте в виде гекс анитратного комплекса..

Недостаток данного способа соетоит в том, что йодистоводородная кислота не в состоянии количественно восстановить плутоний (S), находящийся в виде гексахлоридного комплекса на смоле, в результате чего последний частично попадает в слабокислый (0,1-0,2 MJ десорбат нептуния. .

Поэтому для получения чистых нептуниевых растворов по данному способу также необходимо, проводить как минимум два последовательных цикла очистки, что значительно усложняет процесс очистки.

Целью изобретения является упрощение способа разделения нептуния (iv) и плутолия liy)

Поставленная цель достигается

0 описываемым способом разделения нептуния (15)и плутония ((V) , включающим их сорбцию из азотнокислых растворов на анионите в виде гексанитратных комплексов, последующую промыв5 ку анионита соляной кислотой для пере. вода гексанитратных комплексов в гексахлоридные, восстановительную десорбцию плутония солянокислыми растворами, содержащими 1-4 г/л гидроп хионона при 40-70°С,.а затем непту- . ния (IV) разбавленной соляной кислотой.

Техн-ология способа состоит в следукяцем. Исходные растворы, содержас щие 7-8 моль/л азотной кислоты, пропускают через анионообменную колонку, заполненную анионитом типа ВП-1п или АВ-17, Для стабилизации плутония и нептуния в четырехвалентном состоянии в Исходный раствор добав0 ляют перекись водорода. Сорбцию ведут до начала проскока нептуния (IV) в фильтрат, затем колонку промывают 7-8 М.раствором азотной кислоты для удаления примесей радионуклидов,

5 затем 8 М раствором соляной кислоты . в количестве 20 колоночных объемов (к,р.) для .перевода анионита в С1 форму. После полного вытеснения нитрат-иона проводят восстановительную

0 десорбцию плутония в виде PU ( 8-10 М солянокислым раство.ром, содержащим 1-4 г/л гидрохинона при 4070 С. При этом практически весь плутоний количественно десорбируется

5 8 к.о. даннозго раствора, после чего оставшийся на анионите нептуний .(б) смывают 4-5 к.о. 0,1 М раствора соляной кислоты. Приведенные выше концентрация гидрохинона и темпераn тура являются оптимальными для достижения поставленной цели,- проведения практически полной очистки нептуния от плутония в одном сорбцион-. ном цикле.

5 Предел концентрации гидрохинЬна 1+4 г/л обусловлен тем, что при : концентрации его менее 1 г/л вое- становление плутония идет медленно,

а повышение концентрации выше 4 г/л 0 не оказывает заметного влияния на скорость восстановления плутония, . но становится заметным частичное осмоление гидрохинона в случае восстановления при -высокой температу. ре.

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ НЁПТУНИЯ (IV) И ПЛУТОНИЯ ((), включающий . их сорбцию из азотнокисл1дх растворов на анионите в виде гексанитратных комплексов, последуюгчую промывку анаонит.а соляной- кислотой для перевода гексанитратных комгшексдв в гексахлоридные, восстановительную десорбцию плутония солянокислыми растворами, а нептуния (N) - разбавленной соляной кислотой,: от л Ичающийся тем, что, с цепью упрощения способа, восстановительную десорбцию плутония ведут солянокислыми растворами/ содержаихими гидрохинон,. . 2. Способ по п. 1, о тли ч аю щ и и с я тем, что десорбцию ведут растворами, содержащими IT г/л гидрохинона при 40-70 с.