26. Аффинаж
Аффинаж – получение чистых соединений природного урана.
В настоящее время наибольшее распространение получила экстракционная очистка химических концентратов урана с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата (ТБФ).
Перед экстракционной очисткой сухие химические концентраты урана растворяются в водном растворе азотной кислоты, при этом закись–окись урана переводится в форму уранилнитрата. После этого подкисленный водный раствор уранилнитрата смешивается с разбавленным ТБФ, образующим органическую фазу для экстракции. Основная часть уранилнитрата переходит в экстрагент, образуя с ним неионизованные комплексы.
27. Схема получения чистых окислов урана
28. Радиационное воздействие в процессе добычи урана
Основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды на урановых рудниках и заводах по переработке руды является радон и пылеобразные частицы, содержащие уран и продукты его распада. За исключением радона все дочерние продукты урана являются твердыми веществами, испускающими α- и β–излучение в основном вместе с γ-излучением.
29. Свойства гексафторида урана
Бурно реагирует с водой и при нагревании с органическими растворителями; при обычных условиях растворяется в органических растворителях. Это легколетучее соединение урана.
30. Методы получения гексафторида урана
Получается взаимодействием соединений урана (например тетрафторида UF4, оксидов) с F2 (в промышленности реакцию проводят в пламени смеси H2 и F2) или некоторыми другими фторирующими агентами, а затем очищают ректификацией или центрифугированием в газовой центрифуге.
Переработанные в U3O8 («закись-окись урана» или «желтый кек») урансодержащие руды растворяют в азотной кислоте, получая раствор уранилнитрата UO2(NO3)2. Чистый нитрат уранила получается с помощью жидкостной экстракции (например ТБФ или Д2ЭГФК), а затем, подвергаясь воздействию аммиака получается диуранат аммония. Восстановление водородом дает диоксид урана UO2, который затем превращается с помощью плавиковой кислоты HF в тетрафторид урана UF4. Окисление фтором дает UF6.
31. Метод разделения изотопов: Метод газовой диффузии
Газообразное соединение разделяемого элемента при достаточно низких давлениях «прокачивается» через пористую перегородку. При достаточно низких давлениях, каждый компонент смеси газов движется независимо от других под действием градиента парциального давления. Легкие молекулы проникают через перегородку быстрее тяжелых. В результате газ обогащается легкой компонентой по одну сторону перегородки и тяжелой − по другую.
32. Метод разделения изотопов: метод центрифугирования
Суть, разделение смеси газов с различной молекулярной массой с помощью гравитационного или центробежного поля. Цилиндр заполняют гексофторидом урана, под действием центробежных сил тяжелая фракция перемещается преимущественно к периферии, создавая частичное разделение изотопов урана.
33. Метод разделения изотопов: аэродинамические методы
В отличие от принудительного вращения потока газа в центрифуге, аэродинамические методы основаны на отклонение частиц с помощью неподвижной стенки специальной формы. Метод был эффективен в основном для легких ядер, но очень энергозатратный. Никем сейчас не применяется.