Способ отделения урана (vi) - RU2005129985A

Реферат

1. Способ отделения урана (VI) от одного или нескольких актиноидов, выбранных из актиноидов (IV) и актиноидов (VI), отличных от урана (VI), отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

а) соединение органической фазы, не смешивающейся с водой и содержащей упомянутый уран и упомянутый или упомянутые актиноиды, с кислым водным раствором, содержащим, по меньшей мере, один лакунарный гетерополианион, и если упомянутый актиноид или, по меньшей мере, один из упомянутых актиноидов является актиноидом (VI), восстановитель, способный избирательно восстанавливать этот актиноид (VI), и

б) отделение упомянутой органической фазы от упомянутого водного раствора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лакунарный гетерополианион или вакантные гетерополианионы выбирают из гетеровольфраматов формулы P₂W₁₇ О₆₁^10-, As₂W₁₇O₆₁^10-, SiW₁₁O₃₉^8-, GeW₁₁O₃₉^8-и PW₁₁О₃₉^7-.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что лакунарный гетерополианион или лакунарные гетерополианионы используют в виде солей щелочных металлов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислый водный раствор содержит кремневольфрамат формулы SiW₁₁О₃₉^8-, предпочтительно в виде соли калия.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после соединения органической фазы и кислого водного раствора молярное соотношение между лакунарным гетерополианионом или лакунарными гетерополианионами и актиноидом или актиноидами, предназначенньми для отделения от урана (VI), составляет от 2 до 10 и предпочтительно от 2 до 5.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение между объемами органической фазы и кислого водного раствора составляет от 5 до 10.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислый водный раствор является раствором азотной кислоты.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация NHO₃ в растворе азотной кислоты находится в пределах от 0,5 до 3 моль/л.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановитель выбирают из нитрата 4-валентного урана и гидроксиламиннитрата.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислый водный раствор дополнительно содержит ингибитор кислотности, предпочтительно гидразин.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап а) осуществляют при температуре от 45 до 60°С.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит операцию, состоящую в соединении водной фазы, полученной в результате этапа б), органической фазой, обладающей сродством по отношению к урану (VI), и в последующем разделении упомянутого водного раствора и упомянутой органической фазы.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что актиноид или актиноиды, предназначенные для отделения от урана, выбирают из группы в которую входят торий (IV), уран (IV), плутоний (IV), плутоний (VI) и нептуний (VI).

14. Применение способа по любому из пп.1-13 в рамках процесса регенерации облученного ядерного топлива.

15. Применение способа по любому из пп.1-13 в рамках первого цикла очистки процесса PUREX.

16. Применение по п.15, в котором, поскольку упомянутый первый цикл очистки является циклом с совместным извлечением урана и нептуния, способ используют сразу после операции "плутониевый барьер" для очистки урана, присутствующего в растворяющей фазе, полученной в результате этой операции, от нептуния.

17. Применение по п.15, в котором, поскольку упомянутый первый цикл очистки является циклом с совместным извлечением урана и нептуния, способ используют сразу после операции "экстракция плутония" для очистки урана, присутствующего в растворяющей фазе, полученной в результате этой операции, от нептуния и, в случае необходимости, от плутония.

18. Применение по п.16 или 17, в котором растворяющую фазу подвергают операции окисления для окисления содержащегося в ней избытка урана (IV) в уран (VI) перед этапом а) способа.

19. Применение по п.18, в котором этап а) способа осуществляют с использованием азотнокислого водного раствора с молярностью от 2 до 3, содержащего, по меньшей мере, один лакунарный гетерополианион, гидроксиламиннитрат и гидразин, при температуре порядка 45°С.

20. Применение по п.15, в котором, поскольку упомянутый первый цикл очистки является циклом с совместным извлечением плутония и нептуния, способ используют сразу после операции "экстракция плутония" для очистки урана, присутствующего в растворяющей фазе, полученной в результате этой операции, от нептуния и/или плутония.

21. Применение по п.20, в котором способ осуществляют с использованием азотнокислого водного раствора с молярностью, близкой к 1, содержащего по меньшей мере, один лакунарный гетерополианион, при температуре окружающей среды.

22. Применение по п.20, в котором этап а) способа осуществляют с использованием азотнокислого водного раствора с молярностью от 2 до 3, содержащего, по меньшей мере, один лакунарный гетерополианион, гидроксиламиннитрат и гидразин, при температуре порядка 45°С.