ИСТИНА

Целью данной работы стало изучение возможности использования нитрирующей среды на основе паров азотной кислоты для конверсии продуктов окисления смешанных оксидов урана и плутония, их имитаторов, а также индивидуальных оксидов UO2, ThO2 и PuO2. В первой серии экспериментов было исследовано поведение продуктов окисления смешанных оксидов (U,Ce)O2 в атмосфере «HNO3(пар)-воздух» как имитаторов системы U-Pu-O. Исходные (U,Ce)O2 синтезировали путем прокаливания прекурсоров с содержанием церия 5-50 мол.% в атмосфере Ar- 5%H2 при 1000 oC. Полученные диоксиды окисляли на воздухе при 950 oC. Нитрирование продуктов окисления в атмосфере «HNO3(пар)-воздух» при 130 oC и давлении 2 атм приводило к получению желто-зеленых плавов нитратов U(VI) и Ce(III), не содержавших нерастворимых частиц. Далее изучали поведение продуктов окисления (U,Pu)O2 в аналогичных условиях. Исходные (U,Pu)O2 с содержанием плутония 5-40% мол.% синтезировали по вышеописанной методике. Окисление диоксидов проводили при 550 oC на воздухе, в продуктах окисления наблюдали смесь фаз типа MO2 и M3O8. Конверсия продуктов окисления в атмосфере «HNO3(пар)-воздух» в вышеописанных условиях приводила к получению плавов, при растворении которых в воде наблюдали смесь U(VI), Pu(IV) и Pu(VI). Отдельно была исследована система (U-Np-Pu)OX, содержащая по 10 мол.% Np, Pu. Газофазная конверсия этой системы приводила к образованию водорастворимых нитратов U, Np, Pu, нерастворимых осадков не наблюдалось. Конверсия UO2 и ThO2 в атмосфере «HNO3(пар)-воздух» полностью происходила при температуре 130 и 170 оС соответственно. В случае высокопрокаленного PuO2 не наблюдалось образования водорастворимых соединений Pu при всех условиях проведения эксперимента. Таким образом, конверсия продуктов волоксидации МОКС-топлива и диоксидов актинидов в атмосфере «HNO3(пар)-воздух» может быть эффективным подходом в радиохимической технологии.