Email this article Preparation of uranium-plutonium oxide solid solution powder from ammonium uranyl-plutonyl carbonate in a laboratory microwave unit
- Authors: Dmitrieva O.S.1, Dmitriev M.G.1, Shadrin A.Y.2, Kapralova D.A.1, Kornilova A.S.1, Pylaevaa A.A.1, Nikitin O.N.1
-
Affiliations:
- Research Institute of Nuclear Reactors
- Science and Innovations Private Enterprise
- Issue: Vol 66, No 1 (2024)
- Pages: 3-8
- Section: Articles
- URL: https://ruspoj.com/0033-8311/article/view/661165
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033831124010017
- ID: 661165
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The method of obtaining a solid solution powder of uranium-plutonium oxides (with 38% plutonium content) from the AUPuC pulp of the process (ammonium uranyl-plutonyl carbonate) using microwave radiation in reducing and atmospheric environments was proposed and tested at the laboratory level. For research purposes, the pulp obtained by coprecipitation of uranium and plutonium from nitrate solution (stripping product simulator) was prepared in advance. The process consists of three main stages: oxidation of Pu(IV) to Pu(VI), precipitation, and conversion in a laboratory microwave unit. According to the X-ray phase analysis, the powder obtained in a reducing atmosphere is a solid cubic solution (UxPu1–x)O2. The powder obtained in an atmospheric environment is a mixture of two oxides, PuO2 and U3O8. Scanning electron microscopy and electron probe microanalysis of the powder obtained in an atmospheric environment showed a fairly uniform distribution of U, Pu, and O in the solid phase.
Keywords
About the authors
O. S. Dmitrieva
Research Institute of Nuclear Reactors
Author for correspondence.
Email: osdmitrieva@niiar.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
M. G. Dmitriev
Research Institute of Nuclear Reactors
Email: osdmitrieva@niiar.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
A. Yu. Shadrin
Science and Innovations Private Enterprise
Email: ashadrin9@yandex.ru
Russian Federation, Kadashevskaya nab., 32/2, str. 1, Moscow, 115035
D. A. Kapralova
Research Institute of Nuclear Reactors
Email: ashadrin9@yandex.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
A. S. Kornilova
Research Institute of Nuclear Reactors
Email: ashadrin9@yandex.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
A. A. Pylaevaa
Research Institute of Nuclear Reactors
Email: ashadrin9@yandex.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
O. N. Nikitin
Research Institute of Nuclear Reactors
Email: ashadrin9@yandex.ru
Russian Federation, Zapadnoe shosse, 9, Dimitrovgrad, Ulyanovsk oblast, 433510
References
- Решетников Ф.Г., Бибилашвили Ю.К., Головнин И.С. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1995. С. 6.
- Крюков Ф.Н., Гринь П.И., Ореховский А.С., Сагалов С.С., Ильин П.А., Теплов В.Г., Никитин О.Н., Беляева А.В., Гильмутдинов И.Ф., Кузьмин С.В., Мальцев Ю.Н., Мальцева Е.Б., Соколовский Д.А., Маркелов Д.Е. // Научный годовой отчет АО «ГНЦ НИИАР» (отчет об основных исследовательских работах, выполненных в 2019 г.). Димитровград, 2020. С. 123–129.
- Гулевич А.В., Маслов П.А., Деменева И.В., Елисеев В.А., Клинов Д.А., Коробейникова Л.В., Малышева И.В. // Междунар. конф. FR17. Екатеринбург, 2017.
- Lerch R.E., Norman R.E. // Radiochim. Acta. 1984. Vol. 36. P. 75.
- Скиба О.В., Кислый В.А., Савочкин Ю.П., Вавилов С.К. // ОАО «ГНЦ НИИАР». Димитровград, 2012. C. 348.
- Кравченко Г.А., Рассамагин С.В., Русанов С.В., Косарев И.Ю. // Исследования наукограда. 2014. № 1(7). С. 60–64.
- Dvoeglazov K., Kulyako Y., Vinokurov S., Myasoedov B., Dmitriev M., Ushakov O., Mochalov Y., Shadrin A., Smolkin P. // Energies. 2022. Vol. 15. N 18. Article 6618 https://doi.org/10.3390/en15186618
- Kulyako Y.M., Trofimov T.I., Pilyushenko K.S., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Phys. At. Nucl. 2020. Vol. 83. P. 1396–1399.
- Куляко Ю.М., Винокуров С.Е., Трофимов Т.И., Пилюшенко К.С., Маликов Д.А., Перевалов С.А., Савельев Б.В., Мясоедов Б.Ф., Двоеглазов К.Н., Шадрин А.Ю. // Радиохимия. 2019. T. 61. № 6. C. 661–664.
- Куляко Ю.М., Трофимов Т.И., Пилюшенко К.С., Маликов Д.А., Перевалов С.А., Винокуров С.Е., Савельев Б.В., Мясоедов Б.Ф. // Радиохимия. 2019. T. 61. № 1. C. 3–6.
- Koizumi M., Ohtsuka K., Isagawa H., Akiyama H., Todokoro A. // Nucl. Technol. 1983. Vol. 61. P. 55–70.
- Дмитриева О.С., Дмитриев М.Г., Двоеглазов К.Н. // X Рос. конф. с междунар. участием. Санкт-Петербург, 26–30.09.2022. М.: Месол, 2022. С. 269.
- Баранов О.Г., Карпенко А.А., Апальков Г. А., Ильиных Ю.С., Никитин С.С., Бычков С.И. Патент RU2772886 C1. 26.05.2022.URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2772886C1_20220526
- Марков В.Ф., Маскаева Л.Н. Определение периода кристаллической решетки и состава химически осажденных пленок твердых растворов замещения. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2005. C. 14.doi: 10.31857/S0033831124010021
Supplementary files
