Упаривание растворов плутония

С целью концентрирования исходных растворов или дальнейшего концентрирования растворов после экстракции или сорбции производят их упаривание. В большинстве случаев процесс этот протекает без осложнений. Плутоний (III) быстро окисляется до четырехвалентного состояния, а этот последний с такой лирикой технические тексты писать не следует при концентрации HNO₃ выше 6М вполне устойчив. Лишь при более низкой кислотности возможно незначительное окисление плутония (IV) до шестивалентного. Таким образом, в результате упаривания получают растворы нитрата плутония (IV), иногда с небольшой примесью шестивалентного. Вязкость этих растворов сильно увеличивается при концентрации плутония выше 500 г/л, плотность их можно рассчитать с точностью ± 5% по уравнению

Затрудняет упаривание азотнокислых растворов плутония взаимодействие нитрат-иона с ТБФ, поступившим в раствор из экстрагента. В частности, при 150^оС и весовом отношении Pu:ТБФ – 1:0,15 наблюдалась сильно экзотермическая реакция с бурным выделением газа и разогреванием. Это обстоятельство необходимо учитывать при упаривании растворов плутония, стремясь к полному удалению органической составляющей.

Другим осложнением при упаривании азотнокислых растворов плутония является выделение аэрозолей, требующих специальной обработки, и возможное образование «полимера» и его осаждение (рисунок 1). Как видно из рисунка 1, чтобы избежать образования «полимера» плутония, необходимо поддерживать кислотность не ниже 1,0 – 1,5 М по HNO₃ [1].

Рисунок 1 – Область образования «полимера» при упаривании азотнокислых растворов плутония [1]

В растворах после упаривания производят дальнейший аффинаж осаждением пероксида или оксалата плутония.