ПОДХОДЫ К ПЕРЕРАБОТКЕ ТОРИЕВОГО ОЯТ В ЗЯТЦ В.М. Декусар 1, Б.Я. Зильберман 2, Л.В. Сытник 2 1 - ГНЦ «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского» - презентация

1 ПОДХОДЫ К ПЕРЕРАБОТКЕ ТОРИЕВОГО ОЯТ В ЗЯТЦ В.М. Декусар 1, Б.Я. Зильберман 2, Л.В. Сытник ГНЦ «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского» 2 – ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина» ВСЕРОССИЙСКОЕ РАБОЧЕЕ СОВЕЩАНИЕ «ТОРИЙ-2012» Москва, ГНЦ «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского»

2 Комплексная технологическая схема переработки экранной зоны реактора БН из тория

3 Технологическая схема переработки ториевого ОЯТ на базе процесса Интерим (раздельное извлечение 233 U и Th) Перечень (дистанционных) узлов технологической схемы: 1.Разделка и растворение ОЯТ с 0,05 моль/л HF; газоочистка, осветление раствора. 2.Цикл экстракции 233 U в 5% ТБФ с парафинами; 3.Аммиачное осаждение 233 U, прокаливание, возврат маточного р-ра. 4.Экстракция Th в 30% ТБФ с оставлением в рафинате 20 г/л Th (во избежание образования осадка ThF 4 ). 5.Оксалатное осаждение Th, прокаливание до ThO 2, разложение H 2 C 2 O 4 в маточнике и его передача на растворение ОЯТ. 6.Упаривание рафината до рассола с отгонкой HNO 3 и HF, их регенерация ректификацией и возврат на растворение ОЯТ. 7.Статическая экстракция Th из кубового остатка с осаждением и отделе-нием ThF 4 ; возврат экстракта Th в цикл основной экстракции Th (2012 г.) 8. Растворение осадка ThF 4 в части реэкстракта Th с возвратом на растворение ОЯТ ( г.). 9.Остекловывание ВАО, газоочистка, регенерация HNO 3.

4 Характеристика потоков цикла извлечения Th и U по схеме Интерим. Экстрагент - 3% ТБФ в додекане В Гатчинском НЭК РИ в г. проведена экстракционная пере- работка облученных ториевых блоков в смесителях-отстойни- ках при использова-нии экстрагента 10% ТБФ в ГХБД. Получена очистка 233 U от Th 2*10 4, от - акти-вных продуктов Содержание U в хво- стовых растворах было около 3 мг/л. Процесс завершался аммиачным осажде- нием U из реэкстракта. Выделено 100 г 233 U для работ ФЭИ

5 Экстракция Th, Zr, TcПромывка Рафинат ИСХОДНЫЙ Р-Р 4 М HNO 3 Реэкстракция Th, Zr, Tc Промывка экстрагента 0,1 М HNO 3 Na 2 CO 3 Сброс 34% ТИАФ HNO 3 H2C2O4H2C2O4 H2OH2O Th(C 2 O 4 ) 2 Прокаливание Zr, Tc Th, Zr, Tc Технологическая схема очистки тория из рафината процесса Интерим Извлечение Th рав-но 95% и ограниче-но выпадением осадка ThF 4. Требуется допол- нительная обработ-ка рафината.

6 Принципиальная схема регенерации азотной кислоты из рафината с использованием колонных аппаратов с выносной греющей камерой Остались для изучения: Статическая экстракция Th из кубового остатка с осаждением и отделением ThF 4 ; возврат экстракта Th в цикл основной экстракции Th (2012 г.) Растворение осадка ThF 4 в части реэкстракта Th с возвратом на растворение ОЯТ ( г.). Необходима комплек- сная стендовая про- верка технологии на модельных меченных растворах полного состава (стенд РИ).

7 Основные результаты работы по водно- экстракционной технологии переработки ториевого ОЯТ 1.Разработана и экспериментально пооперационно проверена комплексная экстракционно-осадительная схема переработки облученных ториевых материалов с завершением лабораторных работ по кубовому остатку выпарки рафината в г. 2.В г. в горячих камерах РИ была осуществлена пер-вая стадия переработки облученнх ториевых блоков с выде-ленем 100 г 233 U, содержащего 36 ppm 232 U. 3.Для комплексной стендовой проверки технологии перерабо-тки облученных ториевых материалов на модельных раство-рах в Радиевом ин-те требуется ~ 15 млн. руб. в г.

8 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Th-2012 Всероссийское рабочее совещание «Торий-2012», апреля 2012, ИФХЭ РАН 65