Исследование сорбции NdF3, LaF3 И ThF4 в динамических условиях в системе LiF–NaF–KF–активированный уголь

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые исследована сорбция фторидов неодима, лантана и тория из расплава в динамических условиях с использованием активного угля АГ-3 при температуре 650°С. В качестве расплава использовалась известная эвтектическая смесь фторидов щелочных металлов LiF–NaF–KF. Для проведения опытов была разработана и изготовлена специальная установка для исследования процесса сорбции в динамических условиях применительно к расплавам. В процессе сорбции фторидов неодима и лантана выделены три основных участка: зона формирования фронта сорбции, зоны сорбции и проскока. Показано, что в рассмотренных условиях возможна очистка фторида тория от фторида лантана. Величина сорбционной емкости по фториду латана в максимуме достигала более 5 мг/г и зависела от скорости потока расплава через зону активного угля. Фторид тория в исследуемых условиях не сорбировался активным углем.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. С. Федоров

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: fys54@mail.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26

В. В. Самонин

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: fys54@mail.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26

А. С. Зотов

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: fys54@mail.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26

Список литературы

  1. Велихов Е.П., Ковальчук М.В., Ильгисонис В.И., Игнатьев В.В., Цибульский В.Ф., Андрианова Е.А. // Энергетическая политика. 2017. № 3. С. 12.
  2. Velikhov E.P., Kovalchuk M.V., Azitov E.A., Ignatiev V.V., Subbotin S.A., Tsibulskiy V.F. // At. Energy. 2013. Vol. 114. N 3. P. 193. https://doi.org/10.1007/s10512-013-9695-x
  3. Велихов Е.П., Азизов Э.А., Алексеев П.Н. Гуревич М.И., Субботин С.А., Шимкевич А.Л. // Вопр. атом. науки и техники. Сер.: Термоядерный синтез. 2013. Т. 36. № 1. С. 16.
  4. https://ru.readkong.com/page/koncepciya-zelyonoy-yadernoy-energetiki-concept-of-green-2177596
  5. Molten Salt Reactors and Thorium Energy. Second Edition / Ed. T.J. Dolan. Elsevier, 2024. 1038 p.
  6. Fedorov Yu.S., Samonin V.V., Zotov A.A., Khrylova E.D., Spiridonova E.A., Miroslavov A.E., Akatov A.A. // Radiochemistry. 2021. Vol. 63. N 6. P. 754. https://doi.org/10.31857/S0033831121060046
  7. Fedorov Yu.S., Samonin V.V., Zotov A.A., Khrylova E.D., Spiridonova E.A., Miroslavov A.E., Akatov A.A. // Radiochemistry. 2022. Vol. 64. N 3. P. 241. https://doi.org/10.31857/S0033831122030066
  8. Fedorov Yu.S., Samonin V.V., Zotov A.A., Khrylova E.D., Spiridonova E.A., Miroslavov A.E., Akatov A.A. // Radiochemistry. 2022. Vol. 64. N 6. P. 561. https://doi.org/10.1134/S1066362222030079
  9. Саввин С.Б. Органические реагенты группы арсеназо III.М.: Атомиздат, 1971. 348 с.
  10. Дьяченко А.Н., Шагалов В.В. Химическая кинетика гетерогенных процессов. Томск: Изд. Томск. политех. ун-та, 2014. 102 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. – Схема установки по динамики сорбции в расплаве фторидов солей. 1 – стальной внешний корпус, 2 – нижняя крышка реактора, 3 – графитовая колба, 4 – нижняя фильера, 5 – верхняя фильера, 6 – емкость расплава, 7 – оболочка термопары, 8 – кран подачи инертного газа, 9 – кран откачки воздуха, 10 – расплав, 11 – сорбент, 12 – нагреватель.

Скачать (202KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Выходная кривая фторида неодима из расплава после его пропускания через активный уголь. Высота слоя угля 10 см. Пунктирная кривая – исходная концентрация фторида неодима (2.1 мг/г) в эвтектике LiF–NaF–KF. Здесь и далее на рисунке мин без точки

Скачать (163KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Выходная кривая фторида лантана из расплава при сорбции на активном угле. Пунктирная кривая – исходная концентрация фторида лантана (3.2 мг/г) в эвтектике LiF–NaF–KF. Высота слоя угля 8.0 см.

Скачать (129KB)
Метаданные
5. Рис. 4 – Степень извлечения фторида лантана активированным углем при сорбции в динамических условиях для высоты слоя угля 10 см.

Скачать (146KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Выходные кривые сорбции фторидов лантана и тория. Пунктирная кривая – исходная концентрация фторидов лантана и тория в эвтектике LiF–NaF–KF. Исходные концентрации фторида лантана, мг/г: 1 – 5.1 (опыт 4 в табл. 1), 2 – 5.0 (опыт 6 в табл. 1). Исходные концентрации фторида тория, мг/г: 3 – 8.0 (опыт 4 в табл. 1), 4 – 8.1 (опыт 6 в табл. 1.) A–F: пояснения см. в тексте.

Скачать (141KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость сорбционной емкости до проскока от скорости потока FLiNaK.

Скачать (130KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024