DE1533134B2 - Verfahren zur Abtrennung von Polonium aus Vismut - Google Patents

Description

Beispiel 1

Wenn Wismut der Neutronenbombardierung in Für dieses Verfahren wird mit Neutronen bestrahltes

einem Kernreaktor ausgesetzt wird, wird ein Teil des 20 Wismutmetall angewandt, das etwa 10⁹ d/m²¹⁰Po entWismuts in Polonium z. B. nach den folgenden Glei- hält. Die in einer Menge von 0,297 g vorliegende Legiechungen umgewandelt: rung wird mit 45,62 g chemisch reinem Wismutmetall

verdünnt. Das Gemisch wird sodann in ein Gefäß ge-

²⁰⁹Bi + η = ²¹⁰Bi + γ bracht, dessen Bodenabschnitt eine Breite von 0;8 cm

ο _aust_ret_enH ^{25 unc}* eine Höhe von 15 cm und dessen oberer Abschnitt

²¹⁰Bi — > ²¹⁰Po einen Durchmesser von 2,5 cm und eine Höhe von

10 cm aufweist. Sodann werden der Legierung Cerme-

²*°Po strahlt α-Strahlen ab und wird in Kombination tallstücke in.einer Gesamtmenge von 0,616 g zugesetzt, mit Lithium, Beryllium oder Bor als Neutronenquelle . Das Gefäß,wird sodann evakuiert und an dem oberen, angewandt. ²¹⁰Po ist ebenfalls als solches für die Gas- 3° weiteren Ende verschlossen.

ionisation angewandt worden. Da die α-Aktivität von Das Gefäß wird sodann auf 500° C in waagerechter

²¹⁰Po sehr hoch ist, wird eine erhebliche Wärmemenge Lage in einem Ofen erhitzt und 28 Stunden lang bei dieentwickelt, die zu einem Schmelzen oder sogar zu einem ser Temperatur gehalten. Innerhalb der gesamten Zeit> Verdampfen des Poloniums führen kann. Die durch wird der Ofen zwecks besserer Mischung und Berüh-²¹⁰Po entwickelte Wärme kann in Elektrizität umgewan- 35 rung der Komponenten geschaukelt. Das Wismut delt werden, und das Polonium kann somit als Quelle schmilzt bei dieser Temperatur, und das Cer löst sich für Elektrizität niedriger Spannung angewandt wer- langsam darin auf. Sodann wird das Gefäß um 90° geden. Auf Grund dieser erheblichen Wärmemenge sollte wendet, so daß der enge Abschnitt des Gefäßes oben Polonium in verdünnter Form gelagert und versandt ist. Hierdurch tritt geschmolzenes Metall in den engen werden, und für diesen Zweck ist eine Wismutlösung 4° Teil des Gefäßes ein. Sodann wird die Temperatur auf besonders zweckmäßig auf Grund deren guter Wärme- 400° C verringert und 4 Stunden lang bei diesem Wert leitfähigkeit. gehalten, wodurch die Phasentrennung eintritt. Hier-

Da Wismut für Neutronen einen geringen Einfang- bei schwimmt Cerwismutid auf der Oberseite der querschnitt besitzt und ²¹⁰Po eine relativ kurze Halb- dünnen Wismutmetallsäule. Man läßt dann den Inhalt wertzeit aufweist, besteht die zweckmäßigste Arbeits- 45 des Gefäßes erstarren und zerstört dann das Gefäß, weise darin, das Wismut in dem Reaktor zu belassen, Die dünne 15 cm lange Wismutmetallsäule wird in 1 cm wo sich eine Gleichgewichtskonzentration unter dem lange Stücke zerteilt, und jedes Stück wird auf seinen speziellen vorliegenden Neutronennuß einstellt, und Gehalt an ²¹⁰Po analysiert.

zwar so lange, bis das Polonium gewonnen werden soll, Die Analyse zeigt, daß das obere Stück in einer

dann wird das Wismut aus dem Reaktor entfernt, das 5° Länge von 1 cm 81 Gewichtsprozent des.gesamten urPolonium abgetrennt und das Wismut möglichst schnell sprünglich vorliegenden ²¹⁰Po enthält, während die wieder in den Reaktor zurückgeführt. anderen 14 Stücke die verbleibenden 19 % in ziemlich

Bei einem Kreisprozeß dieser Art ist es zweckmäßig, einheitlicher Verteilung enthalten. Das obere und 81 % ein Verfahren anzuwenden bei dem der chemische Zu- Polonium enthaltende Stück enthält nur insgesamt stand des Wismuts nicht verändert wird und ein hoher 55 5 % Wismut, während die restlichen 95 % Wismut die Anteil des Poloniums zusammen mit nur einem kleinen restlichen 19 % Polonium enthalten. Dies zeigt eine Anteil des Wismuts bei einer einstufigen Behandlung sehr hohe Konzentration der Hauptmenge an Polonium entfernt wird. Eine Abtrennung mit hohem Wirkungs- in einer geringen Wismutmenge,
grad ist nicht erforderlich. Der beschriebene Versuch wurde unter Anwendung

Polonium ist von Wismut bisher mittels Vakuum- 60 identischer Arbeitsbedingungen mit der Ausnahme destillation getrennt worden. Es ist sich jedoch wiederholt, daß kein Cer zugesetzt wurde. In diesem als sehr schwierig erwiesen, dieses Verfahren im großen Fall trat keine Konzentrierung an Polonium ein, und Maßstab durchzuführen, und auf Grund der hohen das Polonium war gleichmäßig in den 15 cm des Wis-Radioaktivität der gebildeten Dämpfe ist eine ausge- mutmetalls verteilt,
dehnte Abschirmung erforderlich. 65 ...

Mit der Erfindung soll daher ein einfaches Verfahren B e 1 s ρ 1 e i 2

für die Rückgewinnung von Polonium aus Wismut ge- Es wird eine 37,8-g-Probe eines mit Neutronen beschaffen werden, das eine relativ geringe Abschirmun strahlten Wismutes, das 1 bis 2 ppm Polonium enthält,

Claims (2)

1 2 erforderlich macht und das leicht durch Fernsteuerung Patentansprüche: durchgeführt werden kann. Es wurde nun gefunden, daß durch Zusatz von

1. Verfahren zum Abtrennen von Polonium aus Cermetall zur Wismutschmelze das Polonium durch Wismut durch Schmelzen des poloniumhaltigen 5 die Cerwismutid-Ausscheidung zusammen mit dieser Wismuts und Abtrennen einer Polonium enthalten- ausgeschieden wird, und zwar wahrscheinlich in Form den Ausscheidung von dem Wismutmetall, d a- von Cerpolonid. Das Polonium enthaltende Cerwisdurch gekennzeichnet, daß der Wismut- mutid ist leichter als Wismut und schwimmt somit auf schmelze Cer zugesetzt wird. der Wismutschmelze. Es kann nach dem Verfestigen

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- io durch Abschöpfen oder andere mechanische Abtrenzeichnet, daß die Wismutschmelze auf eine Tempe- nung entfernt werden.

ratur von 500 bis 600⁰C erhitzt und 0,7 bis 2,0 Ge- Die zuzusetzende Cermenge sollte so hoch sein,

wichtsprozent Cer zugesetzt werden. daß sie sich bei 500 bis 600° C vollständig löst, d. h., sie

sollte etwa 0,7 bis 2,0 Gewichtsprozent betragen. 15 Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.