Патент на изобретение №2217514

(54) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ПЛУТОНИЯ ИЛИ СПЛАВА ПЛУТОНИЯ

(57) Реферат:

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