Thermal Stability of Irradiated VP–1AP Anion Exchange Resin

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of irradiation of a strongly basic vinylpyridine anion exchange resin of the VP–1AP grade in nitrate form on the onset temperatures of exothermic reactions, thermal effects and the composition of gaseous thermolysis products of VP–1AP was studied. It was established that the onset temperatures of exothermic reactions for an irradiated anion exchange resin are reduced by 59–100°C. The total thermal effect of thermolysis of the irradiated sorbent is 67% less than that of the non-irradiated one. An analysis of the composition of the gaseous thermolysis products of the VP–1AP irradiated anion exchange resin showed that at the first stage of thermolysis, the functional groups of the sorbent are predominantly decomposed. At higher temperatures, the process of degradation of the styrene-divinylbenzene anion exchange resin matrix was detected. The significant influence of irradiation on the conditions for the safe use of anion exchange resins during separation of radionuclides from nitric acid solutions was demonstrated.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Kalistratova

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: vmilyutin@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

E. V. Belova

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: vmilyutin@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

V. V. Milyutin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vmilyutin@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

E. R. Nazin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: vmilyutin@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

References

  1. Лызлова Е.В., Глухова А.В., Кондруцкий Д.А. // Радиохимия. 2019. Т. 61. № 2. С. 122–126.
  2. Лызлова Е.В., Глухова А.В., Старовойтов Н.П., Логунов М.В., Гелис В.М. // Вопр. радиац. безопасности. 2013. № 2. С. 57–63.
  3. Peterson R.A., Brown G., Rovira A.M. Ion Exchange. Engineering Separations Unit Operations for Nuclear Processing. CRC, 2019. P. 251–303.
  4. Du M., Hylton T.D., Robinson S.M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 327. P. 417–424.
  5. Назин Е.Р., Зачиняев Г.М. Пожаровзрывобезопасность технологических процессов радиохимических производств. М.: НТЦ ЯРБ, 2009.
  6. Nazin E., Belova E. // Prog. Nucl. Energy. 2022. Vol. 149. Article 104254.
  7. Глаголенко Ю.В. Анализ причин разгерметизации сорбционной колонны на установке по производству плутония–238 радиоизотопного завода ПО «Маяк» Радиевый ин-т им. В.Г. Хлопина, ЦНИИатоминформ, 1996.
  8. Стрелков С.А. Роль радиационно-химических эффектов в сорбционных процессах на анионите ВП–1Ап: автореф. дис. … к.х.н. СПб.: Радиевый ин-т, 2006. 23 с.
  9. Milyutin V.V., Nekrasova N.A., Tret’yakov V.A., Kondrutskii D.A. // Radiochemistry. 2016. Vol. 58. P. 640–644.
  10. Orhan T., Hacaloglu J. // Polym. Degrad. Stab. 2013. Vol. 98. No. 1. P. 356–360.
  11. Лызлова Е.В., Глухова А.В., Конников А.В., Бирюкова М.А. // Радиохимия. 2020. Т. 62. № 3. С. 234–239.
  12. Sato Y., Matsunaga T., Koyama S.I., Suzuki T., Ozawa M. // Energy Procedia. 2015. Vol. 71. P. 112–122.
  13. Sato Y., Okada K., Akiyoshi M., Matsunaga T., Koyama S.I., Suzuki T., Ozawa M. // Prog. Nucl. Energy. 2011. Vol. 53. № 7. P. 988–993.
  14. Baidak A., LaVerne J.A. // J. Nucl. Mater. 2010. Vol. 407. № 3. P. 211–219.
  15. Ramesh Kumar C., Vijayakumar V., Suresh A., Jayalakshmi S., Sivaraman N. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2019. Vol. 321. P. 617–627.
  16. Wang J., Wan Z. // Prog. Nucl. Energy. 2015. Vol. 78. P. 47–55.
  17. Luca V., Bianchi H.L., Manzini A.C. // J. Nucl. Mater. 2012. Vol. 424. No. 1–3. P. 1–11.
  18. Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки: Справ. М.: ВНИИХТ, 1983. 207 с.
  19. Калистратова В.В., Родин А.В., Емельянов А.С., Виданов В.Л., Милютин В.В., Белова Е.В., Шмидт О.В., Мясоедов Б.Ф. // Радиохимия. 2018. Т. 60. № 3. С. 250–255.
  20. Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества. М.: Машиностроение, 1972. 207 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Основные физико-химические характеристики анионита ВП-1АП [13]:

Download (47KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Dependence of the specific heat flux on the heating temperature of non-irradiated (1) and irradiated (2) VP-1AP anionite in nitrate form.

Download (108KB)
Indexing metadata
4. 2. Chromatograms of gaseous thermolysis products of irradiated VP-1AP (Chromatogram 1) and non-irradiated VP-1AP (Chromatogrmma 2) corresponding to the temperature ranges of the third stage of thermolysis.

Download (254KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Images of the surface of VP-1AP anionite granules: on the left is an unirradiated sample; on the right is an irradiated sample.

Download (140KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».