Recovery of protactinium from irradiated thorium nitrate by solvent extraction

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Recovery of protactinium from irradiated thorium nitrate by solvent extraction is studied in relation to the blanket conditions of a fusion neutron source (FNS) using n-octanol and diisobutylcarbinol (DIBC) as extractants. The degree of extraction of 233Pa from a solution of irradiated thorium nitrate (600 g/dm3) in 3 M nitric acid in one contact exceeded 80%, and the separation coefficients from uranium and thorium were obtained to be more than 600 and 130 000, respectively. To minimize the content of 232U in 233U (to less than 5 ppm), a procedure is proposed that includes short-term irradiation of thorium nitrate and continuous extraction of protactinium.

About the authors

M. L. Khokhlov

Khlopin Radium Institute

Email: fys54@mail.ru
2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021 Russia

A. P. Yakushin

Khlopin Radium Institute

Email: fys54@mail.ru
2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021 Russia

Yu. S. Fedorov

St. Petersburg State Institute of Technology (Technical University)

Email: fys54@mail.ru
Moskovskii pr. 24-26/49 lit. A, St. Petersburg, 190013 Russia

V. V. Samonin

St. Petersburg State Institute of Technology (Technical University)

Email: fys54@mail.ru
Moskovskii pr. 24-26/49 lit. A, St. Petersburg, 190013 Russia

V. D. Davidenko

National Research Center Kurchatov Institute

Email: fys54@mail.ru
pl. Akademika Kurchatova 1, Moscow, 123182 Russia

A. A. Kovalishin

National Research Center Kurchatov Institute

Email: fys54@mail.ru
pl. Akademika Kurchatova 1, Moscow, 123182 Russia

K. V. Pavlov

National Research Center Kurchatov Institute

Email: fys54@mail.ru
pl. Akademika Kurchatova 1, Moscow, 123182 Russia

Yu. E. Titarenko

National Research Center Kurchatov Institute

Email: fys54@mail.ru
pl. Akademika Kurchatova 1, Moscow, 123182 Russia

A. S. Kirsanov

National Research Center Kurchatov Institute; Moscow Polytechnic University

Email: fys54@mail.ru
pl. Akademika Kurchatova 1, Moscow, 123182 Russia; ul. Bol’shaya Semenovskaya 38, Moscow, 107023 Russia

A. A. Arkhipov

Moscow Polytechnic University

Email: fys54@mail.ru
ul. Bol’shaya Semenovskaya 38, Moscow, 107023 Russia

M. V. Kotel'nyi

Moscow Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: fys54@mail.ru
ul. Bol’shaya Semenovskaya 38, Moscow, 107023 Russia

References

  1. Molten Salt Reactors and Thorium Energy / Eds. T.J. Dolan, I. Pázsit, A. Rykhlevskii, R. Yoshioka. Woodhead Publishing Ser. in Energy, 2024. 2nd Ed.
  2. Велихов Е.П., Ковальчук М.В., Ильгисонис В.И., Игнатьев В.В., Цибульский В.Ф., Андрианова Е.А. // Энергетическая политика. 2017. № 3. С. 12.
  3. Velikhov E.P., Kovalchuk M.V., Azitov E.A., Ignatiev V.V., Subbotin S.A., Tsibulskiy V.F. // At. Energy. 2013. Vol. 114. № 3. P. 193. https://doi.org/10.1007/s10512-013-9695-x
  4. Titarenko Yu.E., Pavlov K.V., Titarenko A.Yu., Legostaev V.O., Zhigulina M.A., Khalikov R.S. et al. // Fusion Sci. Technol. 2022. Vol. 78. N 7. P. 549–572. https://doi.org/10.1080/15361055.2022.2076999
  5. Titarenko Y.E., Ananev S.S., Batyaev V.F., Belousov V.I., Blandinskiy V.Y., Chernov K.G. et al. // Fusion Sci. Technol. 2023. Vol. 79. N 2. P. 117–134. https://doi.org/10.1080/15361055.2022.2121525
  6. Марин С.В., Шаталов Г.Е. // Атом. энергия. 1984. T. 56. № 5. C. 289–291.
  7. Kang J., Hippel F.N. // Sci. Global Secur. 2001. Vol. 9. P. 1–32.
  8. Vasiliev A.N., Ermolaev S.V., Lapshina E.V., Bravo M.G., Skasyrskaya A.K. // Solvent Extr. Ion Exch. 2022. Vol. 40. N 7. P. 735–755.
  9. https://doi.org/10.1080/07366299.2022.2088059
  10. Knight A.W., Eitrheim E.S., Nelson A.W., Peterson M., McAlister D., Forbes T.Z., Schultz M.K. // Solvent Extr. Ion Exch. 2016. Vol. 34. N 6. P. 509–521. https://doi.org/10.1080/07366299.2016.1207460
  11. Николотова З.И. Экстракция нейтральными органическими соединениями: cправочник. М.: Энергоатомиздат, 1999. 544 с.
  12. Химия актинидов / Под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга, Л. Морсса. М.: Мир, 1991. T. 1. 525 с.
  13. Kumari N., Pathak P.N., Prabhu D.R., Manchanda V.K. // Desalinat. Water Treat. 2012. Vol. 38. N 1–3. P. 46–51. https://doi.org/10.1080/19443994.2012.664263
  14. Anan’ev V., Seliverstov M. // Ceramics–Silikaty. 2005. Vol. 49. N 1. P. 68–72.
  15. Федоров Ю.С., Самонин В.В., Зотов А.С., Хрылова Е.Д., Спиридонова Е.А., Мирославов А.Е., Акатов А.А. // Радиохимия. 2022. T. 64. № 3. C. 241–247.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 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».