Физические и химические методы анализа ядерных материалов. Опробирование материалов. Методы разделения и концентрирования

ОПРОБИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

1 Отбор проб (пробоотбор).

Отбор проб от больших количеств материала
начинают с

Обычно это 1–60 кг,
для некоторых объектов (например, руды) -- до

Путем сокращения генеральной пробы получают лабораторную (паспортную, сертификатную) пробу,
предназначенную для

Масса лабораторной пробы составляет
от 25-30 г до 1 кг

Частичные пробы («n» штук)

Генеральная средняя проба

сокращение, измельчение
(при необходимости)

Лабораторная проба

Навеска для анализа

1.2 Отбор проб твердых веществ

Различают отбор пробы от неподвижно лежащего

Способы отбора генеральной пробы неподвижного твердого вещества
различны
для веществ, находящихся

Отбор пробы сыпучих материалов
из вагона
по схеме двойного конверта

1.2.1 Обработка проб твёрдых материалов состоит из стадий:
1) дробления,
2) измельчения,

1) Перемешивание проводят:
механически в емкостях
(бочка с диагональным валом –
–

Перемешивание пробы
по способу кольца и конуса

Схема квартования первичной средней пробы:
а —перемешанная куча; б —расплющивание кучи;

иллюстрация cпособа шахматного отбора

Типовая схема подготовки пробы анализу

и т. д.

1.3 Способы отбора проб жидкостей

Они различны для гомогенных и гетерогенных систем.

Отбор гомогенной жидкости из потока

Пробы гетерогенных жидкостей отбирают по-разному:
в одних случаях жидкость гомогенизируют,
в

При отборе пробы из потока газа обычно используют:

метод продольных
струй

Аспиратор:
1—трубка для соединения с газоходом;
2 — кран;
3 —

Подготовка проб к анализу (пробоподготовка).

2.1 Высушивание образцов.

образцы содержат переменное количество воды: * химически несвязанная

2.2 Разложение образцов. Переведение пробы в раствор.

2.2.1 Растворение (мокрые способы).

Часто лучший растворитель – вода.
При мокром способе

Кислоты могут проявлять окислительные
(конц. и разб. HNO3 и конц. H2SO4)

Металлический уран :
U + 4HNO3 →  UO2(NO3)2 + 2H2O + 2NO↑.

Диоксид урана UO2
2UO2 +

закись-окись урана U3O8

U3O8 + 4H2SO4→ 2UO2SO4 + U(SO4)2 + 4H2O
U3O8 +

тетрафторид урана (UF4):

UF4 + HClO4 → UO2F2 + 2HF +

Металлический плутоний …

Диоксид плутония (РuO2) …

Металлический торий …

Диоксид тория

Схема автоклава для разложения веществ кислотами:
1 — корпус; 2 — тефлоновая

2.2.2 Сухие способы разложения

К ним относятся сплавление, спекание и термическое

После охлаждения застывшую массу растворяют в воде или кислотах.
При сплавлении

РuO2, прокаленный выше 500 °C, вскрывают сплавлением его с NaHSO4 или K2S2O7

МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ ЯМ
(УРАНА, ПЛУТОНИЯ И ТОРИЯ)
ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
(методы разделения

Мешающее действие
сопутствующих элементов проявляется
не только в том,
что они

Концентрирование – это операция, в результате которой повышается отношение концентрации компонентов,

Из них в как в технологической, так и в аналитической практике

Экстракция

При контакте фаз вещество распределяется между ними таким образом,
что концентрация

Делительные воронки для проведения экстракции