Динамические испытания процесса выделения цезия-137 из модельных щелочных ВАО ПО «Маяк» экстрагентом на основе п-изононилкаликс[6]арена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты оптимизации состава, свойства и результаты лабораторных динамических испытаний экстракционных смесей на основе п-изононилкаликс[6]арена для задач очистки щелочных ВАО от 137Cs. Представлено распределение 137Cs по продуктам технологической схемы, и определены коэффициенты очистки рафината от 137Cs. Выявлено, что в случае применения азотной кислоты в качестве реэкстрагирующего раствора в технологическом процессе возможно нитрозирование п-изононилкаликс[6]арена, определен состав образующегося продукта. Для предотвращения нитрозирования п-изононилкаликс[6]арена на этапе реэкстракции была использована муравьиная кислота, что обеспечило стабильную работу экстракционного стенда в течение 48 ч при извлечении 137Cs из модельного щелочного ВАО на уровне 99.7%.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. З. Юмагуен

Санкт-Петербургский государственный университет; ПО «Маяк»; Озёрский технологический институт, филиал НИЯУ «МИФИ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Санкт-Петербург; Озёрск; Озёрск

Е. С. Бабитова

Санкт-Петербургский государственный университет; Радиевый институт им. В.Г. Хлопина

Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

М. В. Логунов

ПО «Маяк»

Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Озёрск

М. Д. Караван

Санкт-Петербургский государственный университет; Радиевый институт им. В.Г. Хлопина

Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

П. В. Козлов

ПО «Маяк»; Озёрский технологический институт, филиал НИЯУ «МИФИ»

Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Озёрск; Озёрск

А. В. Конников

ПО «Маяк»

Email: cpl@po-mayak.ru
Россия, Озёрск

И. В. Смирнов

Санкт-Петербургский государственный университет; Радиевый институт им. В.Г. Хлопина

Email: igor_smirnov@khlopin.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Логунов М.В., Карпов В.И., Дружинина Н.Е., Тананаев И.Г. // Вопр. радиац. безопасности. 2011. № 1 (61). С. 15.
  2. Богатов С.А., Блохин П.А., Уткин С.С. // Вопр. радиац. безопасности. 2021. № 3 (103). С. 3.
  3. Козлов П.В., Ремизов М.Б., Макаровский Р.А., Дементьева И.И., Лупеха Н.А., Зубриловский Е.Н., Кустов С.В., Мирошниченко А.А. // Радиоактивные отходы. 2018. № 4 (5). С. 55.
  4. Pereira C., Arafat H.A., Falkenberg J.R., Regalbuto M.C., Vandegrift G.F. Recovery of Entrained CSSX Solvent from Caustic Aqueous Raffinate Using Coalescers: Report ANL-02/34. 2002.
  5. Smirnov I.V., Shadrin A.Yu., Babain V.A., Logunov M.V. // ACS Symp. Ser. 2000. Vol. 757. Ch. 8. P. 107.
  6. Gutsche C.D. Calixarenes: an Introduction. Ser.: Monographs in Supramolecular Chemistry. Cambridge: Royal Soc. Chem., 2008.
  7. Smirnov I.V., Stepanova E.S., Tyupina M.Yu. // Macroheterocycles. 2017. Vol. 10. N 2. Р. 196.
  8. Ивенская Н.М., Логунов М.В., Смирнов И.В. // Радиохимия. 2018. Т. 60. № 4. С. 378.
  9. Smirnov I.V, Karavan M.D., Istomina N.M., Kozlov P.V., Voroshilov Yu.A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2020. Vol. 326. N 1. P. 675.
  10. Smirnov I.V., Karavan M.D., Yumaguen A.Z. // RAD Conf. Proc. 2021. Vol. 5. P. 48.
  11. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1991. 432 с.
  12. Химия долгоживущих осколочных элементов / Под ред. А.В. Николаева. М.: Атомиздат, 1970. 328 с.
  13. Экстракция металлов фенолами / Под ред. А.В. Николаева. Новосибирск: Наука, 1976. 189 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Структурная формула ИН6.

Скачать (42KB)
3. Рис. 2. Масс-спектр ИН6 (m/z 1417 – молекулярный пик [С96H144O6Na]+).

Скачать (156KB)
4. Рис. 3. ИК спектр ИН6 (ν – валентные, δ – деформационные, ω – веерные, t – крутильные, ρ – маятниковые, Ar – колебания ароматической системы).

Скачать (119KB)
5. Рис. 4. Лабораторный экстракционный блок типа «смеситель–отстойник».

Скачать (109KB)
6. Рис. 5. Принципиальная схема ЛЭУ.

Скачать (108KB)
7. Рис. 6. Экстракция цезия из водных растворов (pH 13.6) органическими фазами, содержащими от 0 до 15 об% солюбилизатора.

Скачать (101KB)
8. Рис. 7. Зависимости коэффициента распределения металлов от pH исходной водной фазы при их экстракции раствором 40 г/дм3 ИН6 в C2Cl4.

Скачать (77KB)
9. Рис. 8. Изотерма экстракции цезия раствором 40 г/дм3 ИН6 в C2Cl4 (a) и зависимость lgDCs от lgC(ИН6) при pH 13.64 и постоянной ионной силе (б).

Скачать (98KB)
10. Рис. 9. Распределение 137Cs по технологическим продуктам.

Скачать (76KB)
11. Рис. 10. Содержание 137Cs в технологических продуктах.

Скачать (80KB)
12. Рис. 11. Распределение 137Cs в продуктах по ступеням и его коэффициенты распределения в блоках экстракции (а) и реэкстракции (б).

Скачать (119KB)
13. Рис. 12. ИК-НПВО-спектры п-хинона, нитрозированного и исходного ИН6.

Скачать (157KB)

© Российская академия наук, 2024