Углекислота извлекает уран

09.01.2014

Углекислота извлекает уран

Практически полностью можно будет извлечь из отработанного ядерного топлива наиболее ценные радионуклиды с помощью методики, разработали которую российские химики. В новой технологии жидких радиоактивных отходов практически не будет. Выделить ценное сырье из использованных стержней реакторов поможет сверхкритический флюид - сжатый углекислый газ с особыми добавками. Растворить отработанные стержни атомных реакторов и извлечь из них уран, плутоний и другие ценные вещества можно, оказывается, практически без ущерба для окружающей среды. В этом уверены академик Борис Мясоедов и его коллеги - сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН. Способ, который они разрабатывают, основан на применении сверхкритического углекислого газа с особыми добавками. Уже первые полученные авторами результаты позволяют надеяться, что процесс переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) может перейти в разряд процессов, опасных только теоретически. Во всяком случае стать не более, а может быть, и менее экологически грязным, чем обычное химическое производство. Дело в том, что стержень реактора - это в некотором смысле большой твердый камень. Изначально плотно спрессованный оксид урана, после того как стержень отслужит свое и в нем накопится плутоний,  в общем-то и остается. Только состав у него уже другой благодаря тому, что исходный уран частично превратится в плутоний, нептуний, америций и в другие вещества. Но урана там еще довольно много, как и других ценных компонентов. Компоненты эти нужно как-то рассортировать - одни из них еще пригодятся, а другие, опасные и пока еще бесполезные, нужно как следует спрятать. А рассортировать можно, только предварительно растворив стержень. Для чего использовать приходится сильнейшие кислоты. Тоннами. И только потом из всего этого выделять с помощью органических растворителей, тоже небезопасных, целевые вещества. Получив на выходе озера - иногда в прямом смысле слова - разнообразных жидких радиоактивных отходов. Использовать в качестве растворителя сверхкритический СО2, конечно, заманчиво. Становящийся при определенных условиях (давлении и температуре) чем-то средним между жидкостью и газом, так называемым сверхкритическим флюидом, углекислый газ приобретает исключительно полезные свойства. Он становится почти универсальным растворителем для самых разнообразных соединений. А выделить из него эти соединения можно без всяких хлопот - достаточно дать углекислоте испариться, хоть бы и в атмосферу. Проблема в том, что сам по себе растворитель этот не слишком селективен - попросту говоря, растворяет почти все подряд. Растворить-то стержни он способен, особенно если их измельчить и помочь растворителю ультразвуком, в этом ученые убедились. Но вот научиться растворять не все сразу, а последовательно, то есть селективно - «вытягивать» с помощью сверхкритического СО2 сначала одни компоненты, потом другие, - эта проблема с ходу, что называется, не давалась. При этом надо учесть, что компоненты-то эти подчас по химическим свойствам очень похожи, и разделить их вообще трудно. Однако преодолеть трудности исследователям все-таки удалось. Чтобы заставить такой растворитель работать селективно, ученые применили едва ли не весь арсенал лабораторных методов воздействия. Добавляли в СО2 различные вещества, которые, соединяясь со строго определенными компонентами, только их и переносили во флюид. Меняли температуру и давление, потому что оказалось, что эти параметры влияют на свойства сверхкритического углекислого газа как растворителя. Меняли степень окисления компонентов - это тоже, как выяснилось, очень важно. Скажем, атомы урана, лишенные четырех или шести электронов, ведут себя при экстракции совершенно по-разному - играя на этом, можно не только выделить его, но и отделить от остальных радионуклидов. Впрочем, химические подробности авторы разглашать не склонны. Но большинству из нас тонкости лабораторных изысканий и технические детали не столь уж интересны. Важно другое: благодаря работе ученых выделить из ОЯТ уран, плутоний и другие радионуклиды можно щадящим для окружающей среды способом. Причем процесс этот будет не столь уж дорог и экзотичен. В конце концов, с помощью сверхкритической углекислоты давно и успешно добывают, например, полезные, вкусные или ароматные компоненты из природного сырья для производства, например, лекарств и вкусовых добавок. А ведь возможность получать энергию без вреда для человека и природы уж наверняка не менее важна. Теперь ясно, что возможность эта вполне осуществима. [Chemworld.Narod.Ru, 18.04.2005]. Напоминаем, что мы заинтересованы в совместных проектах в области экстракции под давлением, имеется техническая возможность изготовления оборудования.

Выщелачивание платиноидов

Выщелачивание платиноидов


Опубликован обзор о методах выщелачивания платиноидов, особенности их физико-химических свойств и сверы применения.

Тонко управляемый электролиз

Тонко управляемый электролиз

В результате исследований 2017 года мы сделали следующий шаг в развитии

нашего метода очистки сточных вод - нашли режим

 управляемого электролиза.

Новые дозаторы для реагентов

Новые дозаторы для реагентов


Начато производство новых дозаторов для реагентов, снабженных  амперметрическими датчиками, обеспечивающими эффективное автоматическое управление процессом дозирования,  точное соблюдение регламента, исключая субъективный фактор.

Кристаллы сульфата меди

Поставляем сульфат меди

Новое производство. Поставляем сульфат меди кристаллический.

Можно ли заставить микроорганизмы выполнять полезную работу?

Можно ли заставить микроорганизмы выполнять полезную работу?

Химик Джастин Галливан (Justin Gallivan) приблизил нас на шаг ближе к осуществлению подобной возможности. Он перепрограммировал безвредный вид бактерий Escherichia coli на "поиск и уничтожение" молекул гербицида под названием атразин.

Flag Counter Яндекс цитирования