RU2015124726A

RU2015124726A - Способ приготовления имитатора для отработки процессов осветления продуктов кислотного растворения отработавшего ядерного топлива

Info

Publication number: RU2015124726A
Application number: RU2015124726A
Authority: RU
Inventors: Глеб Алексеевич Апальков; Сергей Иванович Смирнов; Андрей Юрьевич Жабин; Екатерина Владимировна Апалькова
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-01-10
Also published as: RU2607647C9; RU2607647C1

Claims

1. Способ приготовления имитатора для отработки процессов осветления продуктов кислотного растворения отработавшего ядерного топлива, отличающийся тем, что получают тонкодисперсную модельную суспензию, содержащую химически инертную в азотнокислых средах твердофазную композицию, в состав которой входит более одного компонента, представляющие собой тонкодисперсные гидратированные оксидные и металлидные формы, которые вносят в виде отдельно приготовленных порошков путем диспергирования в жидкости с получением концентрации частиц твердой фазы 10-35000 мг/л, плотности частиц твердой фазы 4,4-6,5 г/см³, размера частиц твердой фазы 50-2500 нм, плотности суспензий 1,3-2,4 г/см³.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве оксидного компонента твердофазной композиции используется тонкодисперсная гидратированная двуокись циркония с размером частиц 50-950 нм и долей содержания в общем количестве твердой фазы 51,7-99,9%.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве металлидного компонента твердофазной композиции используется тонкодисперсный цирконий с размером частиц 150-2500 нм и долей содержания в общем количестве твердой фазы 10,1-99,9%.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента твердофазной композиции используется тонкодисперсная гидратированная кремниевая кислота с размером частиц 100-1050 нм и долей содержания в общем количестве твердой фазы 0,1-12,2%.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента твердофазной композиции используется молибдена оксид (VI) с размером частиц 500-1500 нм и долей содержания в общем количестве твердой фазы 0,1-5,2%.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что все компоненты твердофазной композиции не подвергаются сушке, вносятся в жидкость в виде сконцентрированных суспензий либо в виде влажных осадков.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости используется азотнокислый раствор нитрата уранила с концентрацией урана 350-920 г/л, с концентрацией азотной кислоты 4,0-20,0 г/л при температуре 25-60°С.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулометрические характеристики имитатора достигаются диспергированием компонентов твердофазной композиции в результате ультразвукового воздействии на суспензию.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что гидратированную двуокись циркония получают путем внесения одной части водного раствора тетрахлорида циркония с концентрацией циркония 10-80 г/л к трем частям щелочного раствора, с концентрацией гидроксида аммония 20-50 г/л, гидроксида натрия 0,1-1,5 г/л при интенсивном перемешивании в ультразвуковом поле, отделения полученного осадка центрифугированием при факторе разделения 32500, троекратной последовательной промывкой осадка дистиллятом с промежуточным центрифугированием при факторе разделения 32500.

10. Способ по п. 1, 3, отличающийся тем, что тонкодисперсный цирконий получают путем пропитки порошка металла-восстановителя с размером зерен 10-100 мкм раствором металлоорганического соединения циркония, сушки при температуре 65-105°С, металлотермического восстановления при температуре 690-800°С в инертной среде, удаления избытка металла-восстановителя при промывке азотной кислотой с концентрацией 0,05-0,45 моль/л, отделением осадка на микрофильтрационной перегородке с размером пор менее 150 нм, многократной промывки осадка на микрофильтрационной перегородке дистиллятом до полного удаления из раствора соединений металла-восстановителя.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что пропитку порошка металла-восстановителя проводят спиртовым раствором смеси этоксидхлоридов циркония с концентрацией циркония 25-130 г/л порционно с промежуточной сушкой до достижения массового соотношения металл-восстановитель/цирконий 5:1÷2:1.

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве металла-восстановителя используют цинк.

13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что получаемый металлидный компонент не является чистым цирконием, может содержать в растворенном виде углерод, кислород, азот, металл-восстановитель, в виде отдельной фазы интерметаллидных соединений циркония с металлом восстановителем, углерод, диоксид циркония.

14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что металлотермическое восстановление проводят в токе аргона с расходом 1-20 аппарат.об./час.

15. Способ по п. 1, 4, 5, отличающийся тем, что компонент твердофазной композиции получают отделением из исходного реактива при ситовом разделении фракции менее 80 мкм, которая подвергается истиранию, седиментационному разделению в дистилляте в течение 20 часов с выделением неседиментируемой фракции, и ее концентрированием с помощью центрифугирования при факторе разделения 32500.