Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 12, стр. 1697-1704

Экспериментальное моделирование извлечения технеция(VII) из рафинатов после экстракционной переработки ОЯТ

А. М. Сафиулина a*, А. В. Ананьев ab, А. В. Лизунов a, М. Туиза b, М. В. Логунов a, К. Н. Двоеглазов a

a АО “Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. А.А. Бочвара”
123060 Москва, ул. Рогова, 5, Россия

b Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
115409 Москва, Каширское ш., 31, Россия

* E-mail: amsafiulina@bochvar.ru

Поступила в редакцию 09.07.2020
После доработки 24.07.2020
Принята к публикации 27.07.2020

Аннотация

Дано экспериментальное обоснование возможности экстракционного выделения технеция из рафината технологической схемы аффинажа уран-плутониевого продукта, образующегося при гидрометаллургической переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Технеций(VII) из водного раствора Zr(IV) (10 г/л) и 4 моль/л HNO3 с незначительным содержанием оксокатионов ZrOb+ и ${\text{Z}}{{{\text{r}}}_{{\text{2}}}}{\text{O}}_{{\text{3}}}^{{b + }}$ извлекается на 80% в 30% ТБФ в углеводородном разбавителе за семь ступеней противоточного непрерывного каскада при соотношении О : В = 1 : 1. При варьировании отношения потоков фаз для части каскада Тс(VII) экстрагируется в органическую фазу практически полностью за десять ступеней. Технеций(VII) реэкстрагируется селективно из нагруженной органической фазы водой практически полностью за одиннадцать ступеней непрерывного противоточного каскада. Предложена технологическая экстракционная схема выделения технеция(VII) из растворов ОЯТ.

Ключевые слова: экстракция, технеций, цирконий, трибутилфосфат, противоточный каскад, переработка ОЯТ, замкнутый ядерный топливный цикл

DOI: 10.31857/S0044457X20120144

Список литературы

  1. Адамов Е.О., Джалавян А.В., Лопаткин А.В. и др. // Атомная энергия. 2012. Т. 112. № 6. С. 319. [Adamov E.O., Dzhalavyan A.V., Lopatkin A.V. et al. // Atomic Energy. 2012. V. 112. № 6. P. 391. https://doi.org/10.1007/s10512-012-9574-x]

  2. Шадрин А.Ю., Иванов В.Б., Скупов М.В. и др. // Атомная энергия. 2016. Т. 121. № 2. С. 90. [Shadrin A.Yu., Ivanov V.B., Skupov M.V. et al. // Atomic Energy. 2016. V. 121. № 2. P. 119. https://doi.org/10.1007/s10512-016-0171-2]

  3. Шадрин А.Ю., Двоеглазов К.Н., Масленников А.Г. и др. // Радиохимия. 2016. Т. 58. № 3. С. 234. [Shadrin A.Yu., Dvoeglazov K.N., Maslennikov A.G. et al. // Radiochemistry 2016. V. 58. № 3. P. 271. https://doi.org/10.1134/S1066362216030085]

  4. Алексеев П.Н., Гагаринский А.Ю., Кухаркин Н.Е. и др. // Атомная энергия. 2017. Т. 122. № 3. С. 123. [Alekseev P.N., Gagarinskii A.Yu., Kukharkin N.E. et al. // Atomic Energy. 2017. V. 122. № 3. P. 143. https://doi.org/10.1007/s10512-017-0249-5]

  5. Shadrin A.Yu., Dvoeglazov K.N., Kascheev V.A. et al. // Procedia Chemistry. 2016. V. 21. P. 148. https://doi.org/10.1016/j.proche.2016.10.021

  6. Зильберман Б.Я., Пузиков Е.А., Рябков Д.В. и др. // Атомная энергия. 2009. Т. 107. № 5. С. 273. [Zilberman B.Ya., Puzikov E.A., Ryabkov D.V. et al. // Atomic Energy. 2009. V. 107. № 5. P. 333. https://doi.org/10.1007/s10512-010-9233-z]

  7. Решетников Ф.Г. // Атомная энергия. 2001. Т. 91. № 6. С. 453. [Reshetnikov F.G. // Atomic Energy. 2001. V. 91. № 6. P. 998. https://doi.org/10.1023/A:1014811604126]

  8. Голецкий Н.Д., Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С. и др. // Радиохимия. 2014. Т. 56. № 5. С. 427. [Goletskii N.D., Zilberman B.Y., Fedorov Y.S. et al. // Radiochemistry. 2014. V. 56. № 5. P. 501. https://doi.org/10.1134/S1066362214050099]

  9. Бугров К.В., Коротаев В.Г., Корченкин К.К. и др. // Химическая технология. 2018. Т. 19. № 10. С. 454.

  10. Кудинов А.С., Голецкий Н.Д., Зильберман Б.Я. и др. // Атомная энергия. 2013. Т. 114. № 5. С. 276. [Kudinov A.S., Goletsky N.D., Zilberman B.Ya. et al. // Atomic Energy. 2013. V. 114. № 5. P. 344. https://doi.org/10.1007/s10512-013-9722-y]

  11. Podrezova L.N., Volk V.I., Dvoeglazov K.N. et al. // Radiation & Applications. 2017. V. 2. № 3. P. 164. https://doi.org/10.21175/RadJ.2017.03.034

  12. Alekseenko V.N., Dvoeglasov K.N., Marchenko V.I. et al. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2015. V. 304. P. 201. https://doi.org/10.1007/s10967-014-3882-7

  13. Durain J., Bourgeois D., Bertrand M. et al. // Solvent Extr. Ion Exch. 2019. V. 37. № 5. P. 328. https://doi.org/10.1080/07366299.2019.1656853

  14. Герман К.Э., Григорьев М.С., Ден Овер К. и др. // Журн. неорган. химии. 2013. Т. 58. № 6. С. 782. [German K.E., Grigoriev M.S., Den Auwer C. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2013. V. 58. № 6. P. 691. https://doi.org/10.1134/S0036023613060090]

  15. Сергиенко В.С. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 3. С. 260. [Sergienko V.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 3. P. 317. https://doi.org/10.1134/S0036023619030185]

  16. Сергиенко В.С. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 5. С. 473. [Sergienko V.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 5. P. 583. https://doi.org/10.1134/S0036023619050164]

  17. Zaitsev A.A., Lebedev I.A., Pirozhkov S.V. et al. // Radiokhimiya. 1964. V. 6. № 4. P. 440.

  18. Lieser K.H., Kruger A., Singh R.N. // Radiochimica Acta. 1981. V. 28. № 2. P. 97. https://doi.org/https://doi.org/10.1524/ract.1981.28.2.97

  19. Pruett D.J. // Radiochim. Acta. 1981. V. 28. № 3. P. 153. https://doi.org/10.1524/ract.1981.28.3.153

  20. Jassim T.N., Liljenzin J.O., Lundqvist R. et al. // Solvent Extr. Ion Exch. 1984. V. 2. № 3. P. 405. https://doi.org/10.1080/07366298408918455

  21. Garraway J., Wilson P.D. // J. Less-Common Met. 1985. V. 106. P. 183. https://doi.org/10.1016/0022-5088[85]90379-0

  22. Pruett D.J., McTaggart D.R. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1981. V. 43. № 9. P. 2109. https://doi.org/10.1016/0022-1902[81]80559-3

  23. Kolaric Z., Dressler P. // Solvent Extr. Ion Exch. 1989. V. 7. № 4. P. 625. https://doi.org/10.1080/07360298908962328

  24. Пузиков Е.А., Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С. и др. // Радиохимия. 2015. Т. 57. № 3. С. 233. [Puzikov E.A., Zilberman B.Y., Fedorov Y.S. et al. // Radiochemistry. 2015. V. 57. № 3. P. 273. https://doi.org/10.1134/S106636221503008X]

  25. Пузиков Е.А., Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С. и др. // Радиохимия. 2013. Т. 55. № 5. С. 402. [Puzikov E.A., Zilberman B.Ya., Fedorov Yu.S. et al. // Radiochemistry. 2013. V. 55. № 5. P. 481. https://doi.org/10.1134/S1066362213050056]

  26. Дытнерский Ю.И. // Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991. 496 с.

  27. Трейбал Р. // Жидкостная экстракция. М.: Химия, 1966. 724 с.

  28. Альдерс Л. // Жидкостная экстракция. М.: Изд-во иностр. литер., 1962. 258 с.

Дополнительные материалы

скачать ESM.docx
Дополнительные материалы