Способ изотопного химическогообогащения урана

 

Союз Соеетскмн

Соцналистнческин

Ресяубяик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ п>843705 (6!) Дополнительный к патенту (32) Заявлено 1 1.02.77 (2!) 2452264/23-26 (23) Приоритет — (32) 13,02. 76 (31) 7603986 (331 Фр анци я (5!) М. Кл.

В 01 0 59/28

1 асчдарственнвй памнтет

СССР па делам нзобретеннй и атнрмтнЙ

Опубликовано 300681. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 300681 (53) УДК 546.

° 791:621.039. .327(088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Жак Обер, Морис Карль и Роже Нейж (Франция) Иностранная фирма

"Коммиссариат а л Энержи Атомик" (Франция) (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗОТОПНОГО ХИМИЧЕСКОГО

ОБОГАЩЕНИЯ УРАНА

Изобретение относится к способам" изотопного химического обогащения урана.

Известен способ обогащения урана в один из его изотопов путем контакта жидкой фазы, содержащей соединения урана (Vl) и соединения урана (1Ч) °

Процесс проводят в противотоке между водной фазой, содержащей соляную кис.— лоту, и твердой фазой — катионнообменной смолой, содержащей уран (IН), который десорбируют со смолы в водную фазу с окислением урана (IЧ) в уран (V!) с последующим восстановлением И (Чl) водной фазы в И (1Ч) и переносом U (IV) в предварительно истощенную фазу смолы LIE .

Этот способ не дает удовлетвори" тельных результатов: коэффициенты ступенчатого обмена являются небольШИМИ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изотопного химического обогащения урана, состояшу.й в том, что водный раствор урана (IV) восстанавливают амальга" мой цинка до урана (1Ч), полученный раствор U (III) вводят противотоком в контакт с раствором U (IV), находящемся в органике, для изотопного обмена с последующим окислением раст" вора урана (Ill) в уран (IV) и возвратом его в начало процесса 123.

1а Цель изобретения — снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что способ, включающий восстановление соединений урана (1Ч) в уран (1II)

И1 амальгамой цинка, изотопный обмен между водным раствором урана (111) и раствором урана (IV) с последующим окислением водного раствора урана (III) проводят в анодном прост39 раистве диафрагменного электролизера, используя в качестве электроли" .та кислый водный раствор соли цинка и подавая на катод ртуть.

Кроме того, анод электролизера

35 выполняют иэ свинца, амальгамы свин8437 ца, графита, ртути или тантала, элект1 ролиз ведут от концетрации хлорида цинка в электролите 4-5 N до 3-4 й.

Окислительно-восстановительный электролиз позволяет экономить напря5 жение до 2 В.

Окисление урана осуществляют разрядкой ионов U при контакте с ано+Ъ дом. Этот анод имеет окислительновосстановительный потенциал выше окислительно-восстановительного потенциала системы U+ /U, т.е. 0 63 В и не вызывает окисление ионов U когда нет тока.

На чертеже дана схема осуществления способа.

Водная фаза, поступающая в анодное отделение, является раствором

ЗН соляной кислоты, U (III) в виде

UCBs концентрацией 1 М.

В качестве электролита используют водный раствор, содержащий 4 н. ZnC0, 3 н. НС6 . На катод подают ртуть, которая в процессе электролиза при плотности тока 0,25 А/см превращает2S ся в амальгаму цинка с содержанием

его 1, 1-1, 5Х. Электролиз ведут до содержания в электролите хлорида цинка 3 H. RnCfg .

Формула изобретения

1. Способ изотопного химического

30 обогащения урана, включающий восста05

4 новление соединения урана (IV) в уран (III) цинковой амальгамой, изотопный обмен между водным раствором урана (!I!) и раствором u (IV) с последующим окислением урана (III) в уран (IV), отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, окисление водного раствора урана (!I!) проводят в анодном пространстве диафрагменного электролизера, используя в качестве электролита кислый водный раствор соли цинка и пропуская по катоду ртуть.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что анод электролизера выполняют из свинца, амальгамы свинца, графита, ртути или тантала.

3. Способ по п. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что электролиз ведут от концентрации хлорида цинка в электролите 4-5 и до 3-4 И. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

В !120208, кл. В Îl 0 59/00, 1968.

2 . Патент Франции, выданный в СССР по заявке У 2004326/23-26, кл. В 01 0 59/28, 26.02.73 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 8226 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП Патент,r.Óæãîðîä,óë.Проектная,4