Способ растворения плутония или сплава плутония

 

Изобретение относится к способу растворения плутония или сплава плутония. Растворение проводят посредством приведения в контакт с водной смесью для растворения, которая содержит азотную кислоту, карбоновую кислоту, проявляющую комплексообразующие свойства в отношении плутония, и соединение, содержащее по меньшей мере один радикал -NH₂, такое как мочевина. Изобретение также относится к способу превращения плутония или сплава плутония в оксид плутония и к производству ядерного топлива из указанного оксида. Способ применим, в частности, к извлечению плутония, содержащегося в ядерном оружии, с целью использования его в ядерных реакторах гражданского назначения, в частности в форме топлива МОХ. Изобретение позволяет повысить выход и скорость растворения при высоком уровне безопасности. 4 с. и 7 з. п. ф-лы, 2 ил. , 1 табл.

Таблицые

Формула изобретения

1. Способ растворения плутония или сплава плутония посредством приведения его в контакт с водной смесью для растворения, которая содержит азотную кислоту, карбоновую кислоту, проявляющую комплексообразующие свойства в отношении плутония и соединение, содержащее по меньшей мере один радикал -NH₂.

2. Способ по п.1, где карбоновую кислоту, проявляющую комплексообразующие свойства в отношении плутония, выбирают среди муравьиной кислоты, щавелевой кислоты, аскорбиновой кислоты, винной кислоты и их смесей.

3. Способ по п.1, где соединение, содержащее по меньшей мере один радикал -NH₂, выбирают среди мочевины, гидразина, гидроксиламина и их смесей.

4. Способ по любому из пп.1-3, где концентрация азотной кислоты в смеси составляет 1-15 моль/л, концентрация карбоновой кислоты составляет 1-8 моль/л, и концентрация соединения, содержащего по меньшей мере один радикал -NH₂, составляет 0,2-1 моль/л.

5. Способ по п.4, где смесь содержит 1-15 моль/л азотной кислоты, 1-8 моль/л муравьиной кислоты и 0,2-1 моль/л мочевины.

6. Способ по любому из пп.1-5, где растворение осуществляют при температуре, выбранной в интервале от температуры окружающей среды до температуры кипения смеси.

7. Способ по п.6, где растворение осуществляют при температуре 20-90С.

8. Способ по любому из пп.1-7, где указанный сплав плутония выбирают среди сплавов плутония с металлом, выбранным среди галлия, скандия, индия, алюминия, церия и америция.

9. Способ превращения плутония или сплава плутония в оксид плутония РuО₂, включающий последовательные стадии - растворение плутония или сплава плутония с использованием способа растворения по любому из пп.1-8; очистка посредством экстракции раствора нитрата плутония в азотнокислой среде, полученного на стадии растворения; конверсия нитрата плутония в оксид плутония РuО₂.

10. Способ получения ядерного топлива из плутония или сплава плутония, включающий превращение плутония или сплава плутония в оксид плутония с использованием способа превращения по п.9 с последующим получением ядерного топлива из порошка оксида плутония.

11. Водная смесь для растворения плутония или сплава плутония, содержащая 1-15 моль/л азотной кислоты, 1-8 моль/л муравьиной кислоты и 0,2-1 моль/л мочевины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22