РАДИОХИМИЯ, 2022, том 64, № 6, с. 532-538
УДК 541.11:539.16:542.61
ТЕРМИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ
УСТОЙЧИВОСТЬ ОБЛУЧЕННОГО
ТРИ-н-БУТИЛФОСФАТА
© 2022 г. И. А. Большаковаа, А. В. Пономарева, А. В. Смирнова, Е. В. Беловаа, *
а Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН,
119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4
*e-mail: bl174@bk.ru
Поступила в редакцию 05.04.2022, после доработки 12.07.2022, принята к публикации 19.07.2022
Доминирующим радиолитическим превращением трибутилфосфата является отщепление бутокси-
и бутил-групп с образованием продуктов рекомбинации (диспропорционирования и димеризации)
соответствующих радикалов. Радиолиз и пострадиационное окисление азотной кислотой при
температуре до 110°С вносят сопоставимый конкурентный вклад в разложение трибутилфосфата.
Более высокие температуры интенсифицируют окисление и разложение радиолитических продуктов
с образованием легколетучих соединений (до 30 мас% при 150°C), что увеличивает пожаро- и
взрывоопасность использования облученных экстракционных смесей на основе ТБФ.
Ключевые слова: трибутилфосфат, азотная кислота, радиолиз, кислотный гидролиз, термолиз
DOI: 10.31857/S0033831122060053, EDN: MFSVDJ
ВВЕДЕНИЕ
кислотой [6, 7]. Образование продуктов разложения
(фрагментации) ТБФ наблюдается как вследствие
В настоящее время при переработке отработав-
радиолиза, термолиза, нитрования и кислотного ги-
шего ядерного топлива (ОЯТ) для извлечения U и Pu
дролиза [8-11], так и при их совместном действии.
применяют экстракционный метод - Пурекс-про-
Поэтому корреляционный анализ влияния условий
цесс с использованием три-н-бутилфосфата (ТБФ),
облучения и пострадиационной выдержки ТБФ яв-
обладающего высокой экстракционной способно-
ляется предметом многих исследований [12-14].
стью по отношению к актинидам. При радиоли-
Особое внимание заслуживают процессы, потенци-
зе и гидролизе ТБФ образуются дибутилфосфат,
ально приводящие к саморазогреву экстракционной
монобутилфосфат, фосфорная кислота и бутанол [1,
системы в автокаталитическом режиме [15-18].
2]. Скорость гидролиза ТБФ определяется преиму-
Ранее мы изучали образование продуктов ни-
щественно температурой и составом растворов, тог-
трования, нитроксилирования, гидроксилирования,
да как при радиолизе скорость конверсии сильнее
деалкилирования, карбонилирования, карбоксили-
зависит от типа излучения и мощности поглощен-
рования и радикальной димеризации в зависимо-
ной дозы [3]. В литературе имеются многочислен-
сти от поглощенной дозы электронного излучения
ные данные о продуктах радиационно-химического
в растворе 30% ТБФ в Изопаре-М, контактировав-
разложения экстракционных систем на основе ТБФ,
шем с 3.4 моль/л HNO3 [19]. Показано, что радиаци-
но они получены в различных экспериментальных
онно-химический выход разложения ТБФ уменьша-
условиях и трудно сравнимы [1, 4, 5].
ется с ростом поглощенной дозы излучения. Состав
Для практической регламентации взрывобезо-
облученных растворов меняется и после прекраще-
пасных условий проведения экстракционного цик-
ния облучения, что делает необходимым изучение
ла необходимы сведения о механизме взаимодей-
разложения ТБФ в пострадиационных превращени-
ствия компонентов облучаемых экстракционных
ях экстракционных смесей. Настоящая работа по-
смесей с наиболее сильным окислителем - азотной
священа изучению продуктов разложения ТБФ под
532
ТЕРМИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ОБЛУЧЕННОГО ТРИ-н-БУТИЛФОСФАТА
533
действием γ-излучения и последующего термолиза
служил гелий при постоянном потоке (1.5 мл/мин
в интервале температур 90-170°С.
или 1.2 мл/мин в случае пламенно-ионизационно-
го детектора). Анализ проводили в режиме разде-
ления потоков (коэффициент разделения 10) и без
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
разделения потоков. Время без разделения потоков
составляло 1 мин, затем устанавливали коэффи-
Три-н-бутилфосфат
(99%, Acros) очищали от
циент разделения 5. Температура инжектора была
остаточных спиртов и других окисляемых побочных
постоянной и составляла 275°C. Применяли следу-
продуктов синтеза путем промывки водным раство-
ющую температурную программу печи ГХ: 50°C в
ром, содержащим 10 г/дм3 KMnO4 и 15 г/дм3 NaOH.
течение 2 мин, далее нагрев (15°C/мин) до 320°C и
Исследовали различные условия предварительной и
выдержка при 320°C в течение 5 мин. Масс-спек-
пострадиационной обработки образцов. Для этого
трометрическое детектирование проводили при ио-
ТБФ насыщали 4 моль/л HNO3 в стеклянной дели-
низации электронным ударом (70 эВ) в диапазоне
тельной воронке с помощью стеклянной винтовой
масс 35-650 а.е.м. Температуру источника ионов и
мешалки. Проведены три повторных насыщения
переходника поддерживали на уровне 200°C. Сбор
с равными объемами органической и водной фаз и
данных проводили в режиме полного ионного тока
временем каждого контакта 20 мин. Чистый ТБФ и
(TIC). Целевые соединения идентифицировали на
ТБФ, насыщенный 4 моль/л HNO3, облучали до по-
основании индексов удерживания (RI) и масс-спек-
глощенной дозы 1 МГр. Последующий термолиз об-
тров (RT и RI в случае пламенно-ионизационного-
лученных образцов проводили при температурах 90,
детектора). Использовали справочную базу данных
110, 150 и 170С в контакте с 8 или 12 моль/л HNO3.
NIST 11.0 и веб-книгу NIST.
Объемное соотношение водной и органической фаз
Образцы, содержавшие HNO3, перед анализом
во время термолиза составляло 1 : 1. Для оценки
легколетучих продуктов нейтрализовывали сухим
влияния избытка окислителя проведен эксперимент
бикарбонатом натрия в течение 12 ч и затем филь-
с соотношением водной и органической фаз 2 : 1.
тровали. Анализ легколетучих продуктов проводи-
Облучение образцов проводили на установке
ли без разбавления пробы и без разделения потока.
РХМ-гамма-20 (НПО «Радон») до поглощенной
Образцы, не содержавшие HNO3, растворяли в хло-
дозы 1 МГр при мощности дозы 9.4 ± 0.4 кГр/ч.
роформе (соотношение 1 : 100) и нейтрализовывали
Растворы облучали при температуре окружающе-
перемешиванием водным раствором бикарбоната
го воздуха 25 ± 2С в стеклянном цилиндрическом
натрия. Разделение потока 1 : 10 использовали для
сосуде, снабженном гидрозатвором, заполненным
анализа растворов в хлороформе.
водным раствором 4 моль/л HNO3.
Высокотемпературный кислотный гидролиз (да-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
лее - термолиз) проводили в автоклаве емкостью
300 см3, нагреваемом в воздушном термостате при
Продукты разложения ТБФ под действием
варьировании температуры от 90 до 170°С в усло-
γ-облучения. Методом хромато-масс-спектроме-
виях контроля температуры и давления. Объем об-
трии обнаружены следующие продукты разложе-
разцов составлял 30 мл, время выдержки в автокла-
ния ТБФ: дибутилфосфорная кислота (ДБФК) (Р1),
ве составляло 6 ч, а объемное соотношение органи-
монобутилфосфорная кислота (МБФК) (Р2), нитро-
ческой и водной (кислотной) фаз - 1 : 1 или 1 : 2.
производные (-NO2) и нитриты (-ONO) ДБФК (Р3),
Для определения продуктов деградации ТБФ ис-
нитраты ДБФК (Р4), гидроксибутилбутилфосфат
пользовали газовый хроматограф Trace 1310 с пла-
(гидроксипроизводные ДБФК) (Р5), нитропроизво-
менно-ионизационным детектором и квадруполь-
дные (-NO2) и нитриты (-ONO) ТБФ (Р6), нитраты
ным масс-спектрометром ICQLT. Применяли капил-
ТБФ (Р7), гидроксибутилдибутилфосфат (гидрок-
лярные колонки Thermo TG-5MS (15 м, внутренний
сипроизводные ТБФ) (Р8), димер ТБФ (Р9).
диаметр 0.25 мм, 0.25 мкм) и TG-SQCGC (30 м,
Радиолиз ТБФ приводит к образованию трех
внутренний диаметр 0.25 мм, 0.25 мкм, в случае пла-
основных продуктов - дибутилфосфата (Р1), мо-
менно-ионизационного детектора). Газом-носителем
нобутилфосфата (P2) и димера (P9) (рис. 1). Выход
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022
534
БОЛЬШАКОВА и др.
образования Р9 составляет около 0.3 мкмоль/Дж.
В свою очередь, образование Р1 и Р2 наблюдается
с выходами 0.37 и 0.07 мкмоль/Дж соответствен-
но. Таким образом, наблюдаемый общий выход
радиолитической деградации ТБФ достигает поч-
ти 1 мкмоль/Дж, что согласуется с известными
выходами деградации других органических сое-
динений [24]. Преимущественное образование Р1
и Р9 свидетельствует о том, что главным радиаци-
онно-индуцируемым процессом в ТБФ является
отщепление бутильных групп. Причем существуют
два конкурентных процесса - отщепление буток-
си-радикала и бутил-радикала. Квантово-химиче-
ские расчеты [19] указывают на преимущественное
отщепление бутокси-радикала. Такое отщепление
вероятно в результате распада возбужденных моле-
кул, катион-радикалов или анион-радикалов ТБФ:
Рис. 1. Содержание основных продуктов разложения в
облученных (1 МГр) образцах: 1 - ТБФ; 2 - ТБФ, предва-
рительно насыщенный 4 моль/л HNO3.
,
(1)
в нескольких конкурентных процессах рекомбина-
ции с образованием бутана (продукт диспропорцио-
нирования, наблюдаемый выход <0.003 мкмоль/Дж),
октана (продукт димеризации, наблюдаемый выход
,
(2)
<0.001 мкмоль/Дж) или бутил-производных ТБФ
(продукты комбинации с участием фосфорсодержа-
щих радикалов).
В образцах ТБФ, предварительно насыщенных
,
(3)
азотной кислотой, содержание продуктов P1 и P2
существенно возрастает, а образование P9 умень-
шается. В то же время в этих образцах образуются
Основными процессами отщепления бутил-ра-
азотсодержащие (P3, P4, P6 и P7) и гидроксилсодер-
дикала являются фрагментация возбужденных мо-
жащие (P8) производные. Преобладают продукты,
лекул ТБФ и диссоциативное присоединение элек-
сохранившие все три бутильных заместителя. Од-
трона[ 19]:
нако в одном из этих бутильных групп атом Н за-
мещен на группу -NO2 (-ONO), -NO3 или ОН (Р3,
Р6-Р8).
Таким образом, H-отщепление от бутильной
,
(4)
группы становится одним из ключевых радиолити-
ческих процессов в образцах, насыщенных HNO3,
за которым следует рекомбинация образовавшегося
•TБФ-радикала с азотсодержащим радикалом [1, 19,
, (5)
20]. Основную роль играют радикалы •NO и •NO2,
Бутокси-радикалы исчезают преимуществен-
однако продукты P3 и P6 также могут иметь струк-
но в реакциях отщепления водорода от алкильных
туру нитрозоэфиров (RO-NO) [12]. Участие радика-
групп, что подтверждается образованием н-бутано-
лов •ОН (возникающих по механизму прямого или
ла (наблюдаемый выход 0.015 мкмоль/Дж). Более
косвенного действия излучения на воду и HNO3)
долгоживущие бутил-радикалы могут участвовать
в образовании Р8 в образцах, насыщенных HNO3,
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022
ТЕРМИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ОБЛУЧЕННОГО ТРИ-н-БУТИЛФОСФАТА
535
маловероятно. Эти радикалы преимущественно
расходуются в быстрых реакциях с нитрит-ионами,
7
в процессах отщепления воды от бутильных групп
или в присоединении к двойным связям [21]. Со-
6
ответственно, основным источником P8 может яв-
ляться гидролиз радиационно-индуцированных ни-
5
троэфиров. Длительность γ-облучения составляла
около 110 ч, что достаточно для заметного вклада
4
кислотного гидролиза во вторичные превращения
радиолитических продуктов [11]. Окисление ТБФ
3
азотной кислотой приводит к появлению спиртов
и карбонильных соединений, которые также могут
2
участвовать в образовании сложных нитрозоэфи-
ров. Реакция радикала •H со спиртом или карбо-
1
нильным соединением приводит к образованию ал-
0
20
40
60
80
100
кокси-радикала [22, 23], последующая рекомбина-
Содержание ТБФ, масс%
ция которого с •NO или •NO2 дает соответственно
нитрозо- и нитроэфир.
Рис. 2. Остаточное содержание ТБФ в облученных до
Реакции радикалов •ТБФ с •NO и •NO2 конкури-
1 МГр (1, 2, 5-7) и необлученных (3, 4) образцах: 1 -
ТБФ; 2 - ТБФ, предварительно насыщенный 4 моль/л
руют с процессами образования димеров P9. Поэ-
HNO3; 3 - ТБФ, нагретый при 110°C в присутствии
тому выход Р9 в образце ТБФ, насыщенном HNO3,
12 моль/л HNO3; 4 - ТБФ, насыщенный 4 моль/л HNO3
существенно меньше, чем в образце без насыще-
и нагретый при 150°C в присутствии 12 моль/л HNO3;
ния. Одновременно с этим становится шире и ас-
5 - ТБФ, нагретый после облучения при 110°C в присут-
ствии 8 моль/л HNO3; 6 - ТБФ, нагретый после облуче-
сортимент продуктов (рис. 1), однако разложение
ния при 110°C в присутствии 12 моль/л HNO3; 7 - ТБФ,
ТБФ при его радиолизе оказалось более высоким
предварительно насыщенный 4 моль/л HNO3 и нагретый
по сравнению с ТБФ, насыщенным HNO3 (рис. 2),
после облучения при 150°C в присутствии 12 моль/л
что обусловлено известным процессом радиацион-
HNO3. Время нагрева 6 ч.
но-индуцированной олигомеризации ТБФ [19, 24].
ные реакции ТБФ с радикалами •H [19, 25]. К тому
Разложение ТБФ наблюдается не только в про-
же, как было отмечено выше, продукты радиолиза
цессе радиолиза, но и в ходе последующего термо-
кислоты частично подавляют димеризацию радика-
лиза. Рисунок 2 показывает, что любое изменение
лов ТБФ [25-28]. Аналогичное влияние кислоты на
условий обработки образцов влияет на разложение
ТБФ наблюдалось в случае радиолиза под действи-
ТБФ. Контакт исходного ТБФ с 4 моль/л HNO3 в от-
ем ускоренных электронов [19].
сутствие радиолиза и нагревания мало сказывается
В настоящей работе гидролиз был ускорен нагре-
на ТБФ. Его деградация не превышает 2 мас%. Сле-
вом. Рисунок 2 показывает, что выходы разложения
довательно, образование продуктов в образцах ТБФ,
ТБФ в процессе радиолиза и кислотно-стимулиру-
насыщенных 4 моль/л HNO3, вызывается, в первую
емого термолиза сопоставимы. Более того, высо-
очередь, радиолизом, а также последующими реак-
котемпературное воздействие 12 моль/л HNO3 ока-
циями промежуточных радиолитических продуктов
друг с другом и с компонентами облучаемой смеси.
зывает на ТБФ большее воздействие, чем радиолиз
после предварительного контакта ТБФ с 4 моль/л
Радиолитическая деградация ТБФ, предварительно
насыщенного азотной кислотой, оказывается мень-
HNO3. ТБФ, насыщенный 4 моль/л HNO3 и затем
ше, чем в отсутствие кислоты. Очевидной причи-
нагретый при 150°C в присутствии 12 моль/л HNO3,
ной этого является быстрый захват сольватирован-
более устойчив к деградации, чем ТБФ, нагретый
ных электронов нитратом и протоном. В результате
при 110°C. С одной стороны, это связано с умень-
быстрые реакции нейтрализации электронов кати-
шением средней концентрации HNO3, а с другой - с
он-радикалом ТБФ и диссоциативного присоедине-
частичной регенерацией ТБФ за счет термостиму-
ния электрона к ТБФ заменяются на более медлен-
лируемого распада производных ТБФ (см. ниже).
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022
536
БОЛЬШАКОВА и др.
Сочетание радиолиза и последующего термо-
Р8
лиза интенсифицирует деградацию ТБФ. Так, в
Р7
образцах 5, 6 и 7 (рис. 2) степень деструкции ТБФ
Р6
Р2
составила более 50%. Как и следовало ожидать, по-
Р1
страдиационный термолиз в присутствии 8 моль/л
HNO3 действует на ТБФ несколько слабее, чем в
Р8
присутствии 12 моль/л HNO3. Сравнение содер-
Р7
Р6
жания ТБФ в образцах, подвергнутых радиолизу и
Р2
термолизу, показывает, что совместное действие из-
Р1
лучения и температуры соответствует простой сум-
Р8
ме действий каждого из этих факторов. Например,
Р7
остаточное содержание ТБФ в образце 6 (рис. 2)
Р6
составляет около 45%. Судя по индивидуальным
Р2
Р1
эффектам, радиолиз (образец 1) способен понизить
концентрацию ТБФ на 31%, а последующий высо-
0
1
2
3
4
10
15 20
25 30
35
котемпературный гидролиз (образец 3) мог бы до-
Содержание, масс%
полнительно уменьшить остаточную концентрацию
ТБФ еще на 24%. Таким образом, ожидаемая на ос-
Рис. 3. Содержание основных продуктов термической
новании суммы эффектов остаточная концентрация
деградации ТБФ в присутствии 12 моль/л HNO3 при тем-
пературе термолиза 90, 110, 150°С.
ТБФ в образце 6 должна составлять около 55%. Эта
оценка совпадает с экспериментальным значением.
зависит от температуры, а зависит преимуществен-
Следовательно, в образце ТБФ, облученном до дозы
но от наличия HNO3. Вероятно, температура может
1 МГр и затем нагретом при 110°C в присутствии
влиять на накопление Р6-Р8 преимущественно за
12 моль/л HNO3, наблюдается аддитивное влияние
счет их термического разложения и термостиму-
радиолиза и термолиза.
лируемого ускорения гидролиза. В частности, чем
Продукты разложения ТБФ под действием
выше температура пострадиационного термолиза,
термолиза. Как и в случае радиолиза, преобладаю-
тем более заметно снижение концентрации кисло-
щим продуктом термолиза ТБФ является дибутил-
ты. После термолиза необлученного ТБФ в контак-
фосфат P1 (рис. 3). В отсутствие нагрева Р1 также
те с 12 моль/л HNO3 остаточная концентрация кис-
является главным продуктом кислотного гидроли-
лоты в водной фазе составила около 2.7 моль/л при
за [1, 11, 19]. Среди продуктов термолиза не обна-
90 и 110°C, а при 150°C - 1.6 моль/л.
ружен димер P9. Очевидно, образование Р9 при ра-
Данные рис. 4, а демонстрируют сходный состав
диолизе обусловлено преимущественно радикаль-
продуктов радиолиза и термолиза. Основные раз-
ным механизмом, тогда как термолиз не приводит к
личия состоят в том, что термолиз при 110C дает
появлению радикалов. Радиолитическое формиро-
меньший выход Р3, а продукт Р9 не образуется. По
вание P9 обусловлено отмеченной выше димериза-
сравнению с продуктом Р6 продукт P3 имеет на
цией радикалов ТБФ, имеющих радикальный центр
одну бутильную группу меньше. Очевидно, радио-
на одном из углеродных атомов бутильных заме-
лиз при комнатной температуре ведет к более глу-
стителей. Пострадиационный термолиз не может
бокому разложению ТБФ, чем кислотный гидролиз
влиять на этот процесс, однако он может вызывать
при 110C. Основными путями дебутилирования
частичное гидролитическое разложение димера Р9.
при радиолизе являются реакции (1)-(5) [19, 24].
Таким образом, димер P9 является специфическим
Отщепление бутильного и бутокси-радикалов про-
продуктом радиолиза и может служить индикато-
является в образовании н-бутана и н-бутанола. Эти
ром сравнительной роли радиолиза в сумме превра-
продукты являются преобладающими легкими про-
щений ТБФ.
дуктами радиолиза ТБФ как в присутствии, так и
Выходы гидролитического образования Р1 и Р2
в отсутствие кислоты. Дебутилирование также про-
монотонно увеличиваются с ростом температуры.
является в образовании н-октана, представляющего
В свою очередь, образование продуктов Р6-Р8 слабо
собой димер н-бутильных радикалов.
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022
ТЕРМИЧЕСКАЯ И ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ОБЛУЧЕННОГО ТРИ-н-БУТИЛФОСФАТА
537
возрастает при температуре термолиза выше 150С
и достигает почти 30%. Таким образом, дибутило-
вый эфир и этилбензол могут выступать в качестве
специфических индикаторов вклада высокотемпе-
ратурного кислотного гидролиза в сумму превра-
щений ТБФ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В разложение ТБФ в азотнокислых растворах
вносят существенные вклады как γ-радиолиз, так
и термолиз. При этом ряд радиолитических и тер-
мических процессов дают одинаковые продукты.
Насыщение ТБФ азотной кислотой приводит к
уменьшению наблюдаемого выхода радиолитиче-
ского образования димера P9, что указывает на ра-
Рис. 4. Сравнение влияния пострадиационного термоли-
дикальный механизм его образования. Параллельно
за при 110 (а) и 150°C (б) в присутствии 12 моль/л HNO3
появляются продукты нитрования и нитроксилиро-
на состав продуктов: 1 - в исходном ТБФ; 2 - в облу-
вания ТБФ. Более того, содержание P9 в облучен-
ченном ТБФ; 3 - в ТБФ, насыщенном 4 моль/л HNO3 и
ных образцах слабо зависит от пострадиационного
облученном.
термолиза. Предварительное насыщение ТБФ азот-
ной кислотой стимулирует радиолитическое обра-
Рис. 4, б показывает, что термолиз ТБФ в кон-
зование дибутилфосфата (P1). Этот эффект связан
такте с 12 моль/л HNO3 дает более высокие выхо-
как с инициированием параллельного кислотного
ды всех продуктов разложения ТБФ (кроме Р9) по
гидролиза, так и с повышением роли радикалов •H.
сравнению с радиолизом ТБФ, насыщенном азот-
Гидролитическое образование бутилфосфатов P1
ной кислотой, и с последующим термолизом. В
и P2 зависит прежде всего от температуры, тогда
частности, пострадиационный высокотемператур-
как образование азотсодержащих продуктов более
ный гидролиз может приводить к частичной регене-
чувствительно к концентрации кислоты и малочув-
рации ТБФ в процессах термического разложения
ствительно к температуре термолиза. По сравне-
продуктов радиолиза, таких как P6, P7 и P8. На-
нию с ТБФ продукты его радиолитической деграда-
пример, в образце 3б (рис. 4) в стадии пострадиа-
ции менее устойчивы к действию азотной кислоты
ционного термолиза участвует меньшее количество
и температуры.
ТБФ и большее количество производных ТБФ по
сравнению с образцом 1б (рис. 4). Соответственно,
При температурах выше 110С пострадиацион-
радиолитические продукты неизбежно подвергают-
ный кислотный гидролиз стимулирует разложение
ся воздействию температуры, кислоты и воды, что
радиолитических продуктов. Наименее термостой-
повышает вероятность их разложения с частичной
кими являются продукты радиационно-индуциро-
регенерацией ТБФ.
ванного нитрования и нитроксилирования. Кислот-
ный гидролиз при температурах выше 110С явля-
Радиолиз и пострадиационный термолиз при
ется основной причиной образования легколетучих
<150С приводят к относительно небольшому вы-
продуктов, увеличивающих пожаро- и взрывоопас-
ходу легколетучих продуктов разложения ТБФ -
ность операций с ТБФ-содержащими системами.
до 2% от исходного содержания ТБФ. Главными
летучими продуктами радиолиза являются бутан
и н-бутанол, тогда как термолиз добавляет к ним
БЛАГОДАРНОСТИ
дибутиловый эфир и этилбензол (до 1%). Дибути-
ловый эфир является продуктом высокотемпера-
Исследование проводили на оборудовании Уни-
турного взаимодействия бутильной и бутоксильной
кальной научной установки «Комплекс радиацион-
групп ТБФ. Выход легколетучих продуктов резко
но-химических исследований» ИФХЭ РАН.
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022
538
БОЛЬШАКОВА и др.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
11. Vladimirova M.V., Kulikov I.A., Kuprij A.A. // At. Energy.
1991. Vol. 70, N 2. P. 111.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
12. Mincher B.J., Modolo G., Mezyk S.P. // Solvent Extr. Ion
тересов.
Exch. 2009. Vol. 27, N 1. P. 1.
13. Nash K.L., Madic C., Mathur J.N., Lacquement J. // The
Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Dordrecht: Springer, 2010. P. 2622.
14. Pearson J., Nilsson M. // Solvent Extr. Ion Exch. 2014.
Дополнительные материалы для этой статьи до-
Vol. 32. N 6. P. 584.
ступны по https://doi.org/10.31857/S0033831122060053
15. Belova E.V., Dzhivanova Z.V., Myasoedov B.F., Ste-
для авторизированных пользователей.
fanovsky S.V. // MRS Adv. 2018. Vol. 3, N 21. P. 1181.
16. Belova E.V., Dzhivanova Z.V., Smirnov A.V., Kadyko M.I.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Stefanovsky S.V. // MRS Adv. 2017. Vol. 2, N 11. P. 627.
17. Dzhivanova Z., Kadyko M., Smirnov A., Belova E. // J.
1. Wright A., Paviet-Hartmann P. // Sep. Sci. Technol.
Radioanal. Nucl. Chem. 2019. Vol. 321, N 2. P. 439.
2010. Vol. 45, N 12-13. P. 1753.
18. Dzhivanova Z.V., Smirnov A.V., Pavlov Y.S., Belova E.V. //
2.
Владимирова М.В., Куликов И.А. Гидролиз и радиолиз
Prog. Nucl. Energy. 2020. Vol. 119. 103174.
три-н-бутилфосфата. М.: ЦНИИатоминформ, 1984.
19. Serenko Y., Yudin N.V., Gritcenko R.T., Rodin A.V.,
3.
Vladimirova M.V., Kulikov I.A., Kuprij A.A. // At. Energy.
Belova E.V., Ponomarev A.V. // Radiat. Phys. Chem.
1992. Vol. 73, N 4. P. 788.
2021. Vol. 185. 109495.
4.
Neace J.C. // Sep. Sci. Technol. 1983. Vol. 18, N 14-15.
20. Tripathi S.C., Ramanujam A., Gupta K.K., Bindu P. //
P. 1581.
Sep. Sci. Technol. 2001. Vol. 36, N 13. P. 2863.
5.
Sharma S., Ghosh S.K., Naik D.B., Dhami P.S.,
21. Makarov I.E., Ponomarev A.V. // Ionizing Radiation
Sharma J.N. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2014. Vol. 302,
Effects and Applications. London: InTech, 2018. Ch. 5.
N 1. P. 583.
22. Vlasov S.I., Kholodkova E.M., Ponomarev A.V. // High
6.
Egorov G.F., Afanas’ev O.P., Nazin E.R., Kaza-
Energy Chem. 2021. Vol. 55, N 5. P. 393.
rinov V.E. // Radiochemistry. 1996. Vol. 38, N 6. P. 531.
23. Vlasov S.I., Ponomarev A.V. // Radiat. Phys. Chem.
7.
Rodin A.V., Skvortsov I.V., Belova E.V., Dvoeglazov K.N.,
2021. Vol. 184. 109460.
Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62, N 6.
24. Woods R., Pikaev A. Applied Radiation Chemistry:
P. 723.
Radiation Processing. New York: Wiley, 1994. 552 p.
8.
Aneheim E., Ekberg C., Fermvik A., Foreman M.R.S.J.,
25. Kim J.C., Kim D.H., Kim D.K., Kim Y., Makarov I.E.,
Grűner B., Hájková Z., Kvičalová M. // Solvent Extr. Ion
Pikaev A.K., Ponomarev A.V., Seo Y.T., Han B. // High
Exch. 2011. Vol. 29, N 2. P. 157.
Energy Chem. 1999. Vol. 33, N 6. P. 359.
9.
Peterman D.R., Mincher B.J., Riddle C.L.,
26. Balcerzyk A., El Omar A.K., Schmidhammer U.,
Tillotson R.D. Summary Report on Gamma Radiolysis
Pernot P., Mostafavi M. // J. Phys. Chem. A. 2012.
of TBP/n-Dodecane in the Presence of Nitric Acid Using
Vol. 116, N 27. P. 7302.
the Radiolysis/Hydrolysis Test Loop. Idaho National
Laboratory (INL). № INL/EXT-10-19866.
27. Musat R., Denisov S.A., Marignier J.-L., Mostafavi M. //
J. Phys. Chem. B. 2018. Vol. 122, N 7. P. 2121.
10. Schulz W.W., Navratil J.D. Science and Technology of
Tributyl Phosphate: Selected Technical and Industrial
28. Tian M.-K., Tang S.-L., Tang H.-B., Ju X.-H. // J. Chem.
Uses. New York: CRC, 1987.
2020. Vol. 2020. 2012417.
РАДИОХИМИЯ том 64 № 6 2022