Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

63
плотность (концентрация делящегося материала) и теплопроводность,
однако, несмотря на это, в настоящее время практически все
энергетические реакторы работают на ТВЭЛах из UO
2
. Спекание
таблеток для ТВЭЛов проводят при 1750 °С в атмосфере водорода, при
этом плотность диоксида приближается к теоретической.
Гидраты диоксида урана
При действии щелочей или аммиака на водные растворы солей
урана (4+) образуются осадки светло-зеленого цвета (ПР=10
–52
),
которые не стабильны на воздухе и быстро превращаются в бурые
осадки, представляющие собой гидраты закиси-окиси урана
(происходит окисление кислородом воздуха). Во избежание окисления
получать гидраты UO
2
необходимо гидролизом в инертной атмосфере
(продувка азотом, аргоном и др.):
UCl
4
+ 4NH
4
ОН U(OH)
4
↓ + 4NH
4
Cl, (4.23)
При выстаивании U(OH)
4
происходит «старение» осадка, он
превращается в кристаллогидрат UO
2
‧2Н
2
О (осадок черного цвета).
Гидроксид урана удобнее всего получать из солянокислых и
ацетатных сред в отсутствие воздуха. Гидролиз проводят нагреванием
раствора, осадок отмывают горячей водой и высушивают над серной
кислотой или P
2
О
5
.
Кристаллический гидрат диоксида урана устойчив на воздухе и
легко растворяется в кислотах. Однако влажный продукт легко
окисляется на воздухе до гидратированного триоксида UO
3
.
Гидратированный диоксид может быть получен и электролизом
водных растворов при рН~5.
Закись-окись урана (октаоксид триурана)
По внешнему виду U
3
O
8
представляет собой порошок от темно-
зеленого до оливкового цвета. Плотность U
3
O
8
составляет 8,39 г/см
3
.
Известно 4 кристаллических модификации U
3
O
8
: α, β, γ, δ (α, β и
δ-модификации имеют ромбическую структуру, γ – гексагональную).
Подобно диоксиду закись-окись урана является полупровод-
ником, она парамагнитна; теплоемкость ее в интервале температур 273–
373 К равна 0,334 Дж/(г‧град).
Закись-окись урана термодинамически устойчива в интервале
температур (650–900) °С. Упругость паров диссоциации при 745 °С
составляет
2
О
Р
= 29 мм рт.ст., а при 850 °С – 108 мм рт.ст., достигая
парциального давления кислорода в воздухе при 900 °С. Начиная с

Страницы