
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

РАЗДЕЛЕНИЕ ПРАЗЕОДИМА, НЕОДИМА, УРАНА НА СПЛАВАХ Ga-In И Ga-Sn ЭВТЕКТИЧЕСКОГО СОСТАВА В ХЛОРИДНЫХ РАСПЛАВАХ

Работа №	101951
Тип работы	Диссертации (РГБ)
Предмет	химия
Объем работы	167
Год сдачи	2015
Стоимость	4200 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	137

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕРМОДИНАМИКА СПЛАВООБРАЗОВАНИЯ И ЛИТЕРАТУРНЫЙ
ОБЗОР СТАТЕЙ ПО РАЗДЕЛЕНИЮ /-ЭЛЕМЕНТОВ НА ЖИДКИХ МЕТАЛЛАХ 13
1.1 Связь между основными термодинамическими характеристиками 13
1.2 Определение активности компонентов в сплаве 20
1.3 Физико-химические аспекты определения растворимости
/-металлов в легкоплавких сплавах 23
1.4 Определение коэффициентов активности компонентов
сплавов 30
1.5 Расчет коэффициентов разделения металлов в системе
«расплавленная соль - жидкий легкоплавкий металл» 32
1.6 Литературный обзор статей по разделению лантанидов и актинидов в системах «солевой расплав - жидкий металл» 34
1.7 Требования к представлению экспериментальных данных
термодинамических измерений и оценка погрешности измерений 42
1.8 Возможные источники ошибок метода ЭДС 43
Выводы 47
2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 49
2.1 Спецификация используемых в работе реагентов 49
2.2 Приготовление электролитов 50
2.3 Приготовление эвтектических сплавов галлия с индием и
оловом 53
2.4 Методика измерения электродвижущих сил гальванических
элементов 55
2.5 Методики определения растворимости лантанидов
в легкоплавких сплавах 61
2.6 Методика определения коэффициентов разделения
/-элементов в системе «жидкий металл - солевой расплав» 68
2.7 Подготовка сплавов к химическому анализу 70
2.8 Приготовление солевых электролитов, содержащих
хлориды лантанидов и урана 71
Выводы 72
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРЦИАЛЬНЫХ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ПРАЗЕОДИМА
И НЕОДИМА В ЭВТЕКТИЧЕСКИХ ГАЛЛИЕВЫХ ЛЕГКОПЛАВКИХ СПЛАВАХ 73
3.1 Определение термодинамических функций празеодима
в сплавах с индием и висмутом 73
3.2 Определение термодинамических функций неодима в сплавах
с индием и висмутом 79
3.3 Определение термодинамических характеристик празеодима
в эвтектическом сплаве галлий-индий 85
3.4 Определение термодинамических характеристик неодима в
эвтектическом сплаве галлий-индий 90
3.5 Сравнение парциальных термодинамических функций
празеодима и неодима в галлий-индиевых эвтектических сплавах 95
3.6 Определение термодинамических характеристик празеодима
в эвтектическом сплаве галлий-олово 96
3.7 Определение термодинамических характеристик неодима
в эвтектическом сплаве галлий-олово 101
3.8 Сравнение парциальных термодинамических функций
празеодима и неодима в галлий-оловянных эвтектических сплавах 107
3.9 Избыточные термодинамические характеристики празеодима
и неодима в легкоплавких эвтектических сплавах на основе галлия 108
Выводы 109
4 ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГАЛЛИЯ В ЛЕГКОПЛАВКИХ
СПЛАВАХ Оа-Хп НА РАСТВОРИМОСТЬ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ 111
4.1 Изучение растворимости неодима в жидком галлии 111
4.2 Изучение растворимости неодима в жидком индии 113
4.3 Определение времени насыщения неодимом галлиевых
сплавов, содержащих 40,0 и 70,0 мас.% индия 114
4.4 Изучение растворимости неодима в сплавах Оа-Хп (40 мас.% 1п) 115
4.5 Изучение растворимости неодима в сплавах Оа-Хп (70 мас.% 1п) 119
4.6 Сравнение данных по растворимости неодима в сплавах
с различным содержанием галлия 121
Выводы 126
5 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ЛАНТАНИДОВ И АКТИНИДОВ В СИСТЕМЕ «ХЛОРИДНЫЙ РАСПЛАВ - ЭВТЕКТИЧЕСКИЙ СПЛАВ Ga-Sn» И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА КОЭФФИЦИЕНТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ 128
5.1 Термодинамическое обоснование возможности разделения лантанидов и актинидов на эвтектических сплавах Ga-Sn в солевых хлоридных расплавах 129
5.2 Расчет коэффициентов разделения пары Nd/Pr 133
5.3 Расчет коэффициентов разделения пары Ln(Pr, Nd)/U 134
5.4 Верификация коэффициентов разделения пары Nd/Pr 140
5.5 Верификация коэффициентов разделения пары Nd/U 145
Выводы 150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 151
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 154
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 155
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справки о полезности результатов работы) 166

Введение

Актуальность работы
Под эгидой Организации объединенных наций в 2000 году состоялся «саммит тысячелетия». Одним из важнейших событий саммита стал доклад Президента России. В докладе был сформулирован посыл мировому сообществу о недопустимости в новом тысячелетии распространения потоков ядерных материалов (обогащенного урана и плутония) и необходимости вовлечения в ядерный топливный цикл (ЯТЦ) высокоактивных минорных актинидов (МА). Вовлечение минорных актинидов в ЯТЦ, в свою очередь, обусловлено технической возможностью их использования в качестве делящихся материалов (ДМ) при введении в состав ядерного топлива. Реализация тезисов доклада Президента должна способствовать противодействию экстремизму, исключить попадание оружия массового уничтожения, в том числе ядерного, в руки террористов, открывая перспективы для новой и безопасной жизни [1]. Поэтому инициативы Президента РФ были широко поддержаны в МАГАТЭ и лидерами индустриально развитых стран. Так был предопределен на несколько десятилетий тренд развития атомной энергетики в России и в мире.
Развитие современной российской атомной энергетики неразрывно связано с прогрессом в сфере научно-технических разработок, обеспечивающих безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом (ОЯТ). Поэтому в 2011 году эта отрасль научно-технического развития была объявлена Президентом Российской Федерации приоритетным направлением развития науки, техники и технологий [2].
Для достижения поставленной задачи модернизации атомной отрасли, необходимо в обозримом будущем разработать и внедрить в промышленность принципиально новую технологию переработки ОЯТ. Она позволит замкнуть ядерно-топливный цикл реакторов «4 поколения», максимально снизить сроки выдержки отработавшего топлива и ускорить конверсию делящихся материалов в ядерно-топливном цикле. Обращение с высокоактивным отработавшим ядерным топливом подразумевает создание неводных методов его переработки, например, в системах «расплавленная соль - жидкий металл».
Внедрение новых технологий переработки ОЯТ требует комплексного подхода в рамках технологической платформы атомной энергетики: проекта «Прорыв». Комплексный подход заключается в проработке и реализации в технологии следующих направлений [3]:
1) Создание энергетического комплекса в составе реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем типа БРЕСТ-ОД-300 и натриевым теплоносителем типа БН-1200 с пристанционным ЯТЦ;
2) Разработка и обоснование возможности применения смешанного нитридного уран-плутониевого (СНУП) топлива, его паспортизация. Создание промышленных технологий изготовления СНУП-топлива стартовых загрузок с использованием складских запасов плутония;
3) Создание промышленных технологий изготовления СНУП топлива из регенерированных материалов в условиях замкнутого ядерно-топливного цикла (ЗЯТЦ);
4) Разработка технологий переработки СНУП ОЯТ с минимальным временем выдержки и соблюдением требований проекта «Прорыв», включающих в себя:
а) отсутствие потоков выделенного плутония;
б) возврат в цикл на фабрикацию максимальной доли урана и плутония с минимальными потерями при переработке и попаданием их в радиоактивные отходы (РАО) не более 0,1 мас.%;
в) подпитку цикла только за счёт обеднённого урана;
г) возврат в цикл нептуния без его выделения;
д) фракционирование америция и кюрия с направлением кюрия на длительное хранение;
е) вовлечение америция в топливный цикл.
5) Разработка комплекса технологий обращения с РАО.
Обращение с маловыдержанным ОЯТ требует применения неводных методов его переработки, например, в системах «расплавленная соль - жидкий металл». Настоящая работа посвящена поиску перспективных жидкометаллических сред для пирохимической переработки ОЯТ реакторов на быстрых нейтронах, которые могут использоваться в пирохимической технологии переработки ОЯТ в расплавах солей и металлов, позволяющих замкнуть ЯТЦ, тем самым решить актуальную проблему атомной энергетики.
Известно [4], что системы «солевой расплав - жидкий металлический сплав» являются наиболее подходящими для переработки высокоактивного маловыдержанного топлива реакторов на быстрых нейтронах. В качестве жидкометаллических сред наиболее перспективными являются как легкоплавкие индивидуальные металлы 111А - УЛ подгрупп периодической таблицы, так и их сплавы. Достоинствами таких систем являются термическая и радиационная устойчивость, жидкотекучее состояние легкоплавких металлов и их сплавов, позволяющие проводить в расплавленных средах физико-химические процессы при пониженных температурах в интервале 573-823 К.
Диссертационная работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения» - проект «Прорыв» в рамках государственных контрактов Н.4х.46.90.11.1158, Н.4х.45.90.11.1097 и Н.4х.44.90.13.1096; ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы», а также при финансовой поддержке фонда молодых ученых УрФУ в рамках реализации программы развития УрФУ.
Степень разработанности темы исследования
Разделение лантанидов и актинидов пирохимическими методами в системах «солевой расплав - жидкий металл» привлекает пристальное внимание ученых, работающих в России, США, ФРГ, Франции, Японии и других странах, начиная с 60-х годов прошлого века по настоящее время. Лучше всего изучены и разработаны процессы разделения 4/- и 5/-элементов при использовании жидкого кадмия в качестве металлического расплава. Однако, применение жидкого кадмия в одностадийных процессах переработки ОЯТ не позволяет достичь высоких значений коэффициентов разделения (КР) близких по свойствам 4/- и 5/-элементов. Достигаемые значения КР при межгрупповом разделении актинидов и лантанидов на кадмии не превышают 103.
Исследования, посвященные разделению /-металлов на жидком галлии, к настоящему времени единичны и проводились только при повышенных температурах 773-1073 К (КР ~ 100). Упоминаний где-либо о возможности применения эвтектических сплавов на основе галлия в пирохимических технологиях переработки ОЯТ нами не обнаружено.
Важной и необходимой предпосылкой для разработки пирохимических технологий переработки ОЯТ, фракционирования ядерных отходов и получения «чистого топлива» является термодинамическое обоснование целесообразности разделения продуктов деления и делящихся материалов, входящих в состав ядерного топлива, в системах «солевой расплав - жидкий металлический сплав». Сведения о термодинамических свойствах лантанидов и актинидов в жидкометаллических эвтектических сплавах Оа-1п и Оа-Зп в отечественной и зарубежной литературе отсутствовали. Это не позволяет оценить возможность использования данных сплавов в пирохимических технологиях переработки ОЯТ, а также фракционирования ядерных отходов.
Целью настоящей работы является изучение процессов разделения некоторых продуктов деления (Рг, N6) и делящихся материалов (И) на биметаллических жидких сплавах Оа-1п и Оа-8п в системе «хлоридный расплав - жидкий металл». Для достижения поставленной цели были поставлены и реализованы следующие задачи:
1) найти, систематизировать и обобщить сведения о термодинамических характеристиках некоторых редкоземельных металлов (РЗМ) (Рг, N6) и урана в сплавах с легкоплавкими металлами (Оа, 1п, 8п, В1);
2) изучить термодинамические свойства празеодима и неодима в жидких галлии, индии, а также в эвтектических сплавах галлий-индий и галлий-олово;
3) установить влияние концентрации второго легкоплавкого металла в сплавах Ga-Inна растворимость лантанидов (на примере неодима);
4) по термодинамическим данным рассчитать коэффициенты разделения неодима и празеодима, неодима и урана на эвтектических сплавах Ga-In и Ga-Sn и рекомендовать наиболее перспективный сплав для эффективного разделения /-элементов в одностадийном процессе;
5) экспериментально проверить возможность внутригруппового (для пары Pr/Nd) и межгруппового (для пары Nd/U) разделения /-элементов в расплавах солей и металлов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Температурные зависимости активности, коэффициентов активности, растворимости празеодима и неодима в расплавах Ga-In и Ga-Sn эвтектического состава в интервале 573-1073 K получены впервые. Определены изменения парциальных и избыточных парциальных энтальпии, энтропии, энергии Гиббса празеодима и неодима в двухфазных и гомогенных эвтектических сплавах Ga-Inи Ga-Sn.В интервале 573-1073 K уточнены термодинамические функции празеодима и неодима в двухфазных (Ж+ИМС) сплавах с индием и висмутом.
2. Впервые изучено влияние концентрации индия в сплавах Ga-In, содержащих 21,4; 40,0 и 70,0 мас.% In, на растворимость редкоземельных металлов (на примере неодима) в интервале 427-973 K. Обнаружено, что в исследованном температурном интервале растворимость неодима в галлий-индиевых сплавах не описывается линейной зависимостью lgX=/(1/T) и закономерно уменьшается с увеличением доли индия в сплавах Ga-In.
3. На основании полученных и имеющихся в литературе термодинамических данных рассчитаны значения коэффициентов разделения пар элементов «Nd/Pr»», «Nd/U»»на эвтектических сплавах Ga-Inи Ga-Sn. Проведена верификация КР в системе «хлоридный солевой расплав - жидкий эвтектический сплав Ga-Sn»».Доказано, что на обоих эвтектических сплавах внутригрупповое разделение 4/-элементов (празеодима и неодима) невозможно. Тогда как, межгрупповое разделение 4/- и 5/- элементов (неодима и урана) на эвтектическом сплаве Оа-Тп проходит весьма результативно с КР ~ 105 - 106.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость работы заключается в получении фундаментальных данных о термодинамических свойствах лантанидов цериевой подгруппы (Рг, .'д) в бинарных сплавах Оа-1п и Оа-Тп. в формировании адекватной модели поведения некоторых компонентов ОЯТ (на примере Рг. ЫР. Ц) в солевых хлоридных расплавах на жидкометаллических подложках.
Практическая значимость заключается в экспериментальной проверке и подтверждении целесообразности экстракционного извлечения делящихся материалов галлийсодержащими жидкометаллическими сплавами из солевых хлоридных расплавов. Достигнутые значения КР ~ 105- 106 позволяют обеспечить практически полное межгрупповое разделение 4/- и 5/-элементов в одностадийном процессе.
Методология и методы исследования
Активность празеодима и неодима в сплавах определяли методом электродвижущих сил (ЭДС) с использованием современного оборудования: универсального потенциостата/гальваностата Аи1о1аЬ Р0В1а1 302Ы и прецизионного вольтметра Актаком АМ-1038. Растворимость РЗМ в галлийсодержащих сплавах определяли методом высокотемпературного отбора проб после длительного изотермического отстаивания в комбинации с методом высокотемпературной фильтрации. Верификацию внутригруппового разделения (Рг и N6) и межгруппового разделения (N6 и и) /-элементов в системе «солевой хлоридный расплав - галлиевый эвтектический сплав» проводили методом восстановительной экстракции по обменной реакции (в качестве восстановителя использовали более электроотрицательный металл в паре разделяемых элементов). Исследования шлифов кристаллов ИМС проводили на оптическом микроскопе Olympus 0X71 в комплекте с встроенной цифровой видеокамерой. Рентгенофазовый анализ ИМС проводили на 11 дифрактометре PANanalytical X'PERT PRO MPD. Химический состав сплавов контролировали на масс-спектрометре ELAN 9000.
На защиту выносятся:
1. Температурные зависимости активности, коэффициентов активности, растворимости празеодима и неодима в сплавах с галлием, индием, эвтектическими композициями галлий-индий и галлий-олово, расчет термодинамических функций РЗМ в сплавах, сопоставление с данными других исследователей и анализ полученных данных.
2. Температурные зависимости растворимости неодима в сплавах Ga-In, содержащих 21,4; 40,0 и 70,0 мас.% индия, анализ процессов образования интерметаллических соединений (ИМС), равновесных с этими сплавами.
3. Термодинамическое обоснование возможности разделения продуктов деления (ПД) и делящихся материалов (ДМ) на галлий-оловянных сплавах в хлоридных расплавах и результаты верификации коэффициентов разделения.
Степень достоверности и апробация результатов
Полученные в диссертации температурные зависимости термодинамических характеристик празеодима и неодима в сплавах с легкоплавкими металлами очень хорошо согласуются с данными, найденными другими авторами в существенно более узких температурных интервалах. Исследования проводили с использованием современного лабораторного оборудования в инертной атмосфере. Результаты измерений термодинамических величин, коэффициентов разделения, рентгенофазовых исследований получены на современном поверенном оборудовании. Они хорошо воспроизводимы и статистически достоверны. Элементный контроль сплавов проводили в аккредитованной лаборатории «Аналитический испытательный центр - Российская арбитражная лаборатория испытаний материалов ядерной энергетики», г. Екатеринбург. Поэтому достоверность полученных в работе данных и термодинамических зависимостей сомнений не вызывает.
Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на следующих научных конференциях:
1) «222nd Meeting of the Electrochemical Society», 7-12 октября 2012 г., Гонолулу, США;
2) «NuMat 2012: The Nuclear Materials Conference», 22-25 октября 2012 г., Осака, Япония;
3) XVI Российская конференция (с международным участием) «Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов», 16-20 сентября 2013 г., Екатеринбург, Россия;
4) «44th Journées des Actinides», 24-28 апреля 2014 г., Эйн-Геди, Израиль;
5) II Международная конференция «Исследования основных направлений технических и физико-математических наук», 10 мая 2014 г., Волгоград, Россия;
6) «226th Meeting of the Electrochemical Society», 5-9 октября 2014 г., Канкун, Мексика;
7) «NuMat 2014: The Nuclear Materials Conference», 27-30 октября 2014 г., Клеаруотер Бич, США;
8) «1st SACSESS International Workshop», 22-24 апреля 2015 г., Варшава, Польша.
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них в научных журналах, входящих в перечень ВАК и представленных в базах цитирования РИНЦ, - 5 статей; в иностранных журналах, представленных в базах цитирования Scopus и Web of Science, - 6 статей. В прочих изданиях опубликованы тезисы 4-х докладов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В настоящей работе впервые независимыми методами определены температурные зависимости активности, коэффициентов активности и растворимости празеодима и неодима в эвтектических расплавах Ga-In и Ga-Sn в интервале 429-1073 K. Рассчитаны термодинамические характеристики празеодима и неодима в двухфазных и гомогенных эвтектических расплавах Ga-In и Ga-Sn. Уточнены термодинамические функции празеодима и неодима в двухфазных сплавах с индием и висмутом, а также растворимость неодима в галлии и индии. Обобщены и систематизированы сведения о термодинамических характеристиках празеодима, неодима и урана в сплавах с галлием, индием, оловом и висмутом.
В интервале температур 427-1073 K независимыми экспериментальными методами впервые определена растворимость неодима в сплавах Ga-In, содержащих 21,4; 40,0 и 70,0 мас.% индия. Доказано закономерное существенное уменьшение растворимости неодима в двойных сплавах Ga-In с увеличением в них массовой доли индия, которое особенно проявляется в области температур ниже 600 K. Установлено, что в жидких сплавах Ga-In и Ga-Sn идет преимущественное взаимодействие празеодима и неодима с галлием. Индий и олово в сплавах участвуют, возможно, как синергетические добавки, увеличивающие коэффициенты межгруппового разделения актинидов и лантанидов.
По термодинамическим данным в интервале 723-823 K рассчитаны коэффициенты разделения пар химических элементов «Nd/Pr» и «Nd/U» на эвтектических жидкометаллических сплавах Ga-Sn в эвтектических хлоридных расплавах. Экспериментальные значения коэффициентов разделения элементов «Nd/Pr» на эвтектическом сплаве Ga-Sn в хлоридных расплавах при температурах 723, 773 и 823 K согласуются с результатами термодинамических расчетов. Это подтверждает надежность полученных в диссертационной работе термодинамических данных.
Экспериментально доказано, что разделение празеодима и неодима в хлоридных расплавах на Ga-In и Ga-Sn жидкометаллических сплавах не результативно (КР ~ 1). В тоже время, уран и неодим можно разделить на эвтектических сплавах Ga-Sn с очень высоким коэффициентом разделения (КР ~ 105 - 106). Рассматривая неодим (празеодим) как имитатор лантанидов, а уран как имитатор ДМ (и, Ри, Ыр), следует ожидать, что в реальной пирохимической технологии переработки ОЯТ при достигнутых КР ~ 106 можно будет селективно отделить ДМ от весьма близких по свойствам лантанидов в одну стадию и, тем самым, обеспечить возврат ДМ в ядерный топливный цикл, т.е. достичь показатели, заложенные программой «Прорыв».
Эвтектические сплавы Ga-Sn являются более перспективными для пирохимической технологии переработки ОЯТ реакторов на быстрых нейтронах в расплавленных средах, так коэффициенты разделения на них выше, чем на расплавах Ga-In.
Дальнейшее развитие темы настоящей работы может быть сосредоточено на следующих направлениях:
1) необходимо изучение парциальных и избыточных термодинамических характеристик редкоземельных элементов (Ьа, N6, Sm, Еи, Gd) и урана в эвтектических сплавах Ga-Al и Ga-Zn. Содержание галлия в этих эвтектических сплавах превышает 96,0 мас.%, а температуры плавления на несколько градусов выше комнатной температуры. Возможно, что значения коэффициентов разделения редкоземельных металлов и урана при использовании Ga-Al и Ga-Zn эвтектических сплавов будут выше, чем на Ga-Sn эвтектическом сплаве;
2) селективное извлечение компонентов ОЯТ из солевых хлоридных расплавов невозможно без изучения электрохимического поведения урана и редкоземельных металлов на жидких галлий-содержащих электродах. Для решения технологических задач по разделению /-элементов с участием галлиевых эвтектических сплавов в солевых хлоридных расплавах необходимо определить режимы и условия электролиза, предельные плотности токов и потенциалы выделения разделяемых металлов.
В лабораторных условиях рекомендуется провести моделирование некоторых процессов межгруппового разделения /-элементов: а) отделение галлиевых сплавов от кристаллов ИМС методом фильтрации; б) избирательное анодное растворение /-элементов, входящих в состав галлиевых эвтектических сплавов; в) изучение процессов восстановления урана электролизом из хлоридных расплавов на галлийсодержащих жидких электродах в присутствии ионов редкоземельных металлов. Это позволит выявить возможные недостатки в предполагаемых к использованию технологических операциях и дать заключение о возможности применения жидкометаллических галлиевых эвтектических сплавов в пироэлектрохимических технологиях переработки ОЯТ и РАО.

Литература

1. Стенограмма выступления Президента РФ В.В. Путина в ООН 06.09.2000 [Текст]. - Режим доступа: http://kremlin.ru/events/president/news/39233.
2. Указ Президента Российской Федерации от 07.07.2011 №899 о приоритетных направлениях развития науки, техники и технологий в РФ [Текст]. - Режим доступа: http://www.portalnano.ru/read/documents/president/899_11
3. Троянов, В. М. Замыкание ЯТЦ: постановка задачи, состояние и перспективы реализации целей проекта «Прорыв» [Текст] / В. М. Троянов // Научно-практическая конференция «Новая технологическая платформа ядерной энергетики: проект «Прорыв»», 21-22 марта 2014 : материалы доклада. - М., 2014. - 20 с.
4. Лебедев, В. А. Избирательность жидкометаллических электродов в расплавленных галогенидах [Текст] / В. А. Лебедев. - Челябинск : Металлургия, 1993. - 232 с.
5. Морачевский, А. Г. Прикладная химическая термодинамика: учеб. пособие [Текст] / А. Г. Морачевский, М. С. Кохацкая. - СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2008. - 254 с.
6. Морачевский, А. Г. Термодинамика расплавленных металлических и солевых систем [Текст] / А. Г. Морачевский. - М. : Металлургия, 1987. - 240 с.
7. Илющенко, Н. Г. Взаимодействие металлов в ионных расплавах [Текст] / Н. Г. Илющенко, А. И. Анфиногенов, Н. И. Шуров. - М. : Наука, 1991. - 175 с.
8. Чупрунов, Е. В. Рентгеновские методы исследования твёрдых тел [Текст] / Е. В. Чупрунов, М. А. Фаддеев, Е. В. Алексеев. - Нижний Новгород : Изд-во Нижегородского университета, 2007. - 194 с.
9. ASM Binary Phase Diagrams [Электронный ресурс]. - Кливленд : ASM, 1996. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - ISBN 0-87170-562-1.
10. Database of the International Union of Pure and Applied Chemistry [Электронный ресурс]. - Триангл парк : IUPAC, 2004. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
11. Pelleg, J. RGa6 (R=rare earth atom), a common intermetallic compounds of the R- Ga systems [Текст] / J. Pelleg, G. Kimmel, D. Dayan // Journal of less-common metals. - 1981. - Vol. 81. - P. 33-44.
12. Gur, D. Positional ordering in the light RE-Ga systems (RE=rare earth element) [Текст] / D. Gur, G. Kimmel // Powder diffraction. - 1999. - Vol. 14, No. 2. - P. 122-125.
13. Лебедев, В. А. Термохимия сплавов редкоземельных и актиноидных элементов [Текст] : справ. изд. / В. А. Лебедев, В. И. Кобер, Л. Ф. Ямщиков - Челябинск : Металлургия, 1989. - 336 с.
14. Russell, A. M. Crystal data for NpGa3[Текст] / A. M. Russell, R. B. Roof,
R. O. Elliott, B. C. Giessen // Journal of applied crystallography. - 1976. - No. 9. - P. 244.
15. Kassner, M. E. The Ga-Pu (Gallium-Plutonium) system [Текст] / M. E. Kassner, D. E. Peterson // Bulletin of alloy phase diagrams. - 1988. - Vol. 9, No. 3. - P.261-267.
16. Delfino, S. Alloying behaviour of indium with rare earth [Текст] / S. Delfino,
A. Saccone, R. Ferro // Journal of less-common metals. - 1984. - Vol. 102. - P. 289-310.
17. Международная база металлографических данных JCPDS-ICDD [Электронный ресурс]. - Филадельфия : JCPDS-ICDD, 2003. - Режим доступа: www.icdd.comили www.dxcicdd.com.
18. Toda, T. Thermodynamic properties of lanthanides and actinides for reductive extraction of minor-actinides [Текст] / T. Toda, T. Maruyama, K. Moritani, H. Moriyama, H. Hayashi // Journal of nuclear science and technology. - 2009. - Vol. 46, No. 1. - P. 18-25.
19. Serp, J. Electroseparation of actinides from lanthanides on solid aluminum electrode in LiCl-KCl eutectic melts [Текст] / J. Serp, M. Allibert, A. Le Terrier, R. Malmbeck, M. Ougier, J. Rebizant, J.-P. Glatz // Journal of the electrochemical society. - 2005. - Vol. 152, No. 3. - P. G167-C172.
20. Cassayre, L. Investigation of electrorefining of metallic alloy fuel onto solid Al cathodes [Текст] / L. Cassayre, R. Malmbeck, P. Masset, J. Rebizant, J. Serp, P. Soucek, J.-P. Glatz // Journal of nuclear materials. - 2007. - Vol. 360. - P. 49-57.
21. Toda, T. Separation factor of americium from cerium in molten chloride - liquid gallium reductive extraction system [Текст] / T. Toda, T. Maruyama, K. Moritani, H. Moriyama, H. Hayashi // Electrochemistry. - 2009. - Vol. 77, No. 8. - P. 649-651.
22. Lambertin, D. Activity coefficients of plutonium and cerium in liquid gallium at 1073 K: application to a molten salt/solvent metal separation concept [Текст] / D. Lambertin, S. Chedhomme, G. Bourges, S. Sanchez, G. S. Picard // Journal of nuclear materials. - 2005. - Vol. 341 - P. 131-140.
23. Kinoshita, K. Estimation of material balance in pyrometallurgical partitioning process of transuranic elements from high-level liquid waste [Текст] / K. Kinoshita, M. Kurata, T. Inoue // Journal of nuclear science and technology. - 2000. - Vol. 37, No. 1. - P. 75-83.
24. Kinoshita, K. Separation of uranium and transuranic elements from rare earth elements by means of multistage extraction in LiCl-KCl/Bi system [Текст] /
K. Kinoshita, T. Inoue, S. P. Fusselman, D. L. Grimmet, J. J. Roy, R. L. Gay, C. L. Krueger, C. R. Nabelek, T. S. Storvick // Journal of nuclear science and technology. - 2000. - Vol. 36, No. 2. - P. 189-197.
25. Serp, J. Separation of plutonium from lanthanum by electrolysis in LiCl-KCl onto molten bismuth electrode [Текст] / J. Serp, P. Lefebvre, R. Malmbeck, J. Rebizant, P. Vallet, J.-P. Glatz // Journal of nuclear materials. - 2005. - Vol. 340. - P. 266-270.
26. Moriyama, H. Equilibrium distributions of actinides and lanthanides in molten chloride salt and liquid zinc binary phase system [Текст] / H. Moriyama, H. Yamana,
S. Nishikawa, Y. Miyashita, K. Moritani, T. Mitsugashira // Journal of nuclear materials. - 1997. - Vol. 247. - P. 197-202.
27. Ковалевский, А. В. Разделение р.з.э. электролизом хлоридных расплавов с участием жидких цинковых электродов [Текст] / А. В. Ковалевский,
В. А. Лебедев, И. Ф. Ничков // Цветные металлы. - 1973. - №11. - С. 45-49.
28. Ковалевский, А. В. Разделение церия и самария электролизом хлоридных расплавов с использованием жидких цинковых катодов [Текст] /
A. В. Ковалевский, В. А. Лебедев, И. Ф. Ничков, С. П. Распопин // Журнал физической химии. - 1974. - Т. 48, № 10. - С. 2509-2512.
29. Ackerman, J. P. Partition of lanthanum and neodymium metals and chloride salts between molten cadmium and molten LiCl-KCl eutectic [Текст] / J. P. Ackerman,
J. L. Settle // Journal of alloys and compounds. - 1991. - Vol. 177. - P. 129-141.
30. Moriyama, H. Reductive extraction kinetics of actinide and lanthanide elements in molten chloride and liquid cadmium system [Текст] / H. Moriyama, D. Yamada,
K. Moritani, T. Sasaki, I. Takagi, K. Kinoshita, H. Yamana // Journal of alloys and compounds. - 2006. - Vol. 408-412. - P. 1003-1007.
31. Kinoshita, K. Separation of actinides from rare earth elements by means of molten salt electrorefining with anodic dissolution of U-Pu-Zr alloy fuel [Текст] / K. Kinoshita, T. Koyama, T. Inoue, M. Ougier, J.-P. Glatz // Journal of physics and chemistry of solids. - 2005. - Vol.66. - P. 619-624.
32. Moriyama, H. Reductive extraction behaviour of actinide and lanthanide elements in molten salt and liquid metal binary phase systems [Текст] / H. Moriyama,
T. Seshimo, K. Moritani, Y. Ito, T. Mitsugashira // Journal of alloys and compounds. - 1994. - Vol. 213-214. - P. 354-359.
33. Баянов, А. П. О поведении некоторых редкоземельных элементов и иттрия при электролизе с жидкими катодами [Текст] / А. П. Баянов, С. Ф. Гурская,
B. В. Серебренников // Защитные металлические и оксидные покрытия, коррозия металлов и исследования в области электрохимии : Сб. статей. - М.-Л.: Наука, 1965. - С. 231-235.
34. Лебедев, В. А. Оценка эффективности электрохимического разделения урана и лантана в расплавленных хлоридах на жидкометаллических электродах [Текст] / В. А. Лебедев // Электрохимия. - 1979. - Т.15, № 1. - C. 105-107.
35. Лебедев, В. А. Оценка эффективности электрохимического разделения урана и тория в расплавленных хлоридах на жидкометаллических электродах [Текст] / В. А. Лебедев // Электрохимия. - 1978. - Т. 14, № 5. - С. 740-742.
36. От Научного совета по химической термодинамике и термохимии [Текст] // Журнал физической химии. - 1972. - Т. 46, № 11. - С. 2975-2986.
37. Корнилов, Н. И. Возможные источники ошибок экспериментальных данных, полученных при измерении ЭДС гальванических элементов [Текст] / Н. И. Корнилов, Л. К. Сахно, Л. И. Сафонова // Термодинамические свойства металлических сплавов. - Баку : Изд-во ЭЛМ. - 1975. - С. 105-109.
38. Новоселова, А. В. Электрохимические и термодинамические свойства соединений лантаноидов в расплавленных хлоридах щелочных металлов : дис. ... д-ра хим. наук: 02.00.05 / Новоселова Алена Владимировна. - Екатеринбург, 2013 - 254 с.
39. Кондратьев, Д. А. Получение сплавов-покрытий и порошков- интерметаллидов диффузионным насыщением никеля и кобальта неодимом, диспрозием и эрбием в хлоридных расплавах: автореф. дис. ... канд. хим. наук: 05.17.03 / Кондратьев Денис Андреевич. - Киров, 2013 - 25 с.
40. Внучкова, Л. А. Взаимодействие металлического празеодима с его трихлоридом в расплаве эквимолярной смеси хлоридов калия и лития [Текст] / Л. А. Внучкова, А. П. Баянов, В. А. Дегтярь, В. В. Серебренников // Известия вузов. Цветная металлургия. - 1972. - № 3. - С. 115-119.
41. Баянов, А. П. Исследование состояния хлорида неодима в равновесии с металлом в эвтектическом расплаве хлоридов калия и лития [Текст] /
А. П. Баянов, Е. Н. Ганченко, Ю. А. Афанасьев. - М., 1975. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ, №1654-75.
42. Шварценбах, Г. Комплексонометрическое титрование [Текст] / Г. Шварценбах, Г. Флашка. - М.: Химия, 1970. - 360 с.
43. Кобер, В. И. Термодинамические свойства насыщенных растворов празеодима с легкоплавкими металлами [Текст] / В. И. Кобер, И. Ф. Ничков,
С. П. Распопин, В. М. Кузьминых // Термодинамика металлических систем: сборник статей под ред. Л.Ф. Козина. - Алма-Ата: Наука, 1979. - Ч.2.-С.67-71.
44. Мельчаков, С. Ю. Активность празеодима и неодима в сплавах с индием, висмутом и в эвтектическом расплаве галлий-олово [Текст] / С. Ю. Мельчаков, Л. Ф. Ямщиков, П. А. Поздеев, А. Г. Осипенко // Расплавы. - 2014. - №6. - С. 18-26.
45. Дегтярь, В. А. Термодинамика жидких празеодим-индиевых сплавов [Текст] / В. А. Дегтярь, А. П. Баянов, Л. А. Внучкова, В. В. Серебренников // Журнал физической химии. - 1971. - Т. 45, №7. - С. 1816-1818.
46. Yoshihara, K. Rare-earth bismuthides [Текст] / K. Yoshihara, J. B. Taylor,
L. D. Calvert, J. G. Despault // Journal of less-common metals. - 1975. - Vol. 41. - P. 329-337.
47. Кобер, В. И. Термодинамические свойства насыщенных растворов неодима с легкоплавкими металлами [Текст] / В. И. Кобер, И. Ф. Ничков, С. П. Распопин, В. М. Кузьминых // Термодинамика металлических систем: сборник статей под ред. Л.Ф. Козина. - Алма-Ата: Наука, 1979. - Ч.2.- С. 72-76.
48. Дегтярь, В. А. Термодинамика взаимодействия неодима с индием [Текст] /
В А. Дегтярь, А. П. Баянов, В. В. Серебренников // Труды Томского университета. - 1971. - Т. 204. - С. 401-402.
49. Dedyukhin, A. S. Activity coefficients and solubility of lanthanum and praseodymium in gallium-indium eutectic alloy [Текст] / A. S. Dedyukhin, V. A. Ivanov, S. Yu. Mel’chakov, A. V. Shchetinskii, V. A. Volkovich, L. F. Yamshchikov, A. G. Osipenko, S. P. Raspopin, M. V. Kormilitsyn // ECS Transactions. - 2012. - Vol. 50, No. 11. - P. 507-515.
50. Melchakov, S. Yu. Thermodynamics of reaction of praseodymium with gallium-indium eutectic alloy [Текст] / S. Yu. Melchakov, V. A. Ivanov, L. F. Yamshchikov, V. A. Volkovich, A. G. Osipenko, M. V. Kormilitsyn // Journal of nuclear materials. - 2013. - Vol. 437. - P. 66-69.
51. Мельчаков, С. Ю. Избыточные термодинамические характеристики
празеодима в расплаве галлия с индием [Текст] / С. Ю. Мельчаков, Л. Ф. Ямщиков, В. А. Иванов, В. А. Волкович, А. Г. Осипенко, М. В. Кормилицын, В. А. Наговицын // Расплавы. - 2013. - №3. - C. 83-86.
52. Mel’chakov, S. Yu. Excessive thermodynamic properties of praseodymium in a gallium-indium alloy [Текст] / S. Yu. Mel’chakov, L. F. Yamshchikov, V. A. Ivanov, V. A. Volkovich, A. G. Osipenko, M. V. Kormilitsyn, V. A. Nagovitsyn // Russian metallurgy (Metally). - 2013. - Vol. 2013, No. 8. - P. 607-609.
53. Мельчаков, С. Ю. Термодинамические характеристики сплавов празеодима с эвтектическим расплавом галлий-индий [Текст] / С. Ю. Мельчаков, В. А. Иванов, Л. Ф. Ямщиков, В. А. Волкович, С. П. Распопин, А. Г. Осипенко // Известия вузов. Цветная металлургия. - 2014. - № 5. - C. 24-28.
54. Melchakov, S. Yu. Thermodynamic Properties of Alloys of Praseodymium with the Gallium-Indium Eutectic Melt [Текст] / S. Yu. Melchakov, V. A. Ivanov,
L. F. Yamshchikov, V. A. Volkovich, S. P. Raspopin, A. G. Osipenko // Russian journal of non-ferrous metals. - 2014. - Vol. 55, No. 6. - P. 550-553.
55. Kimmel, G. The structure of R(1-X)Ga2(1+x) (0 56. Внучкова, Л. А. Исследование термодинамических свойств празеодим- галлиевых сплавов [Текст] / Л. А. Внучкова, А. П. Баянов, В. В. Серебренников. - М., 1972. - 8 с.- Деп. в ВИНИТИ, № 3965-72.
57. Яценко, С.П. Галлий. Взаимодействие с металлами [Текст] / С. П. Яценко. -
M.: Наука, 1974. - 220 с.
58. Smolenski, V. Thermodynamics of separation of uranium from neodymium between the gallium-indium liquid alloy and the LiCl-KCl molten salt phases [Текст] / V. Smolenski, A. Novoselova, A. Osipenko, M. Kormilitsyn, Ya. Luk’yanova // Electrochimica acta. - 2014. - Vol. 133. - P. 354-358.
59. Мельчаков, С. Ю. Растворимость неодима в жидких галлии, индии и металлических композициях на их основе [Текст] / С. Ю. Мельчаков, Л. Ф. Ямщиков, А. Г. Осипенко, М. А. Русаков // Расплавы. - 2014. - № 6. -C.41-49.
60. Внучкова, Л. А. Термодинамика взаимодействия галлия с неодимом [Текст] / Л. А. Внучкова, А. П. Баянов, В. В. Серебренников. - М., 1972. - 8 с - Деп. в ВИНИТИ, № 3974-72.
61. Мельчаков, С. Ю. Растворимость и избыточные термодинамические характеристики Pr и Nd в эвтектическом сплаве Ga-Sn [Текст] / С. Ю. Мельчаков, Л. Ф. Ямщиков, А. Г. Осипенко, П. А. Поздеев, М. А. Русаков // Расплавы. - 2014. - № 5. - C. 7-12.
62. Кобер, В. И. Термодинамические свойства разбавленных празеодим-оловянных растворов [Текст] / В. И. Кобер, И. Ф. Ничков, С. П. Распопин, В. В. Швыденко // Цветная металлургия. - 1987. - Т. 3. - С. 111-112.
63. Кулагина, Н. Г. Исследование термодинамических свойств NdSn3и его растворов в жидком олове методом электродвижущих сил [Текст] / Н. Г. Кулагина, А. П. Баянов // Журнал физической химии. - 1974. - Т. 48, № 2. - С. 466-467.
64. Матигорова, Н. Г. Термодинамика взаимодействия неодима с оловом в расплавах [Текст] / Н. Г. Матигорова, А. П. Баянов // Термодинамические свойства металлических сплавов. - Баку: Изд-во ЭЛМ. - 1975. - С. 120-124.
65. Диева, Э. Н. Растворимость редкоземельных металлов в жидком индии [Текст] / Э. Н. Диева // Физико-химические исследования жидких металлов и сплавов: Сб. статей. - Свердловск: Изд-во УрО АН. - 1974. - С. 98-104.
66. Dedyukhin, A. S. Lanthanum Activity, Activity Coefficients and Solubility in Gallium-Indium Liquid Alloys [Текст] /A.S. Dedyukhin, A. V. Shchetinskiy, V. A. Volkovich, L. F. Yamshchikov, A. G. Osipenko // ECS Transactions. - 2014. - Vol. 64, No. 4. - P. 227-234.
67. Яценко, С. П. Композиционные припои на основе легкоплавких металлов [Текст] / С. П. Яценко, В. Г. Хаяк. - Екатеринбург: Изд-во УрО АН, 1997. - 187 с.
68. Яценко, С. П. Индий. Свойства и применение [Текст] / С. П. Яценко - М.:
Наука, 1987. - 256 с.
69. Volkovich, V. A. Thermodynamic properties of uranium in Ga-In based alloys [Текст] / V.A. Volkovich, D.S. Maltsev, L.F. Yamshchikov, S.Yu Melchakov,
A. V. Shchetinskiy, A.G. Osipenko, M.V. Kormilitsyn // Journal of Nuclear Materials. - 2013. - Vol. 438. - P. 94-98.
70. Maltsev, D. S. An Electrochemical Study of Uranium (III) and (IV) Species in Fused Alkali Chlorides [Текст] / D. S. Maltsev, V. A. Volkovich, E. N. Vladykin,
B. D. Vasin // ECS Transactions. - 2014. - Vol. 64, No. 4. - P. 357-367.
71. Мальцев, Д. С. Термодинамика урана в эвтектическом расплаве Ga-Sn [Текст] / Д. С. Мальцев, В. А. Волкович, Л. Ф. Ямщиков, А. В. Чукин // Сб. трудов второй международной молодежной научной конференции ФТИ-2015, Екатеринбург. - 2015. - С. 195-196.
72. Melchakov, S. Yu. Separation of Uranium and Lanthanides in a Fused Salt - Liquid Gallium Based Alloy System [Текст] / S. Yu. Melchakov, D. S. Maltsev, V. A. Volkovich, L. F. Yamshchikov, A. G. Osipenko // ECS Transactions. - 2014. - Vol. 64. - №4. - P. 369-375.
73. Melchakov, S. Yu. Separation factors of U and Pr or Nd in LiCl-KCl-CsCl melt - liquid gallium, indium or gallium-indium eutectic alloy system [Текст] / S. Yu. Melchakov, D. S. Maltsev, V. A. Volkovich, L. F. Yamshchikov, A. G. Osipenko, M. V. Kormilitsyn // Abstracts of 44th Journees des Actinides and 10th SPCA. - Ein-Gedi, 2014. - P. 126-127.
74. Roy, J. J. Standard potentials of lanthanide and actinide trichlorides in molten eutectic LiCl-KCl electrolyte [Текст] / J. J. Roy, L. F. Grantham, L. R. McCoy // Molten salt chemistry and technology. - 1991. - Vol. 73-75. - P. 547-554.
75. Castrillejo, Y. Solubilization of rare earth oxides in the eutectic LiCl-KCl mixture at 450°C and in the equimolar CaCl2-NaCl melt at 550°C [Текст] / Y. Castrillejo,
M. R. Bermejo, E. Barrado // Journal of electroanalytical chemistry. - 2003. - Vol. 545. - P. 141-157.
76. Picard, G. S. Acidic and redox properties of some lanthanide ions in molten LiCl- KCl eutectic [Текст] / G. S. Picard, Y. E. Motto, B. L. Tremillon // Molten Salts:
Proceedings of electrochemical society - 1986. -Vol. 86-71. - P. 189-204.
77. Yang, L. Equilibrium electrode potentials of some metal chlorine galvanic cells and activities of some metal chlorides in LiCl-KCl eutectic melt [Текст] / L. Yang, R. G. Hudson // Transactions of Metallurgy Society AIME. - 1959. - Vol. 215. - P. 589-601.
78. Баянов, А.П. Состояние NdCl3в равновесии с металлом в эквимолярной смеси хлоридов калия и лития [Текст] / А. П. Баянов, Л. А. Внучкова,
B. В. Серебренников // Известия вузов. Цветная металлургия. - 1972. - №4. -C.77-80.
79. Смирнов, М. В. Электродные потенциалы в расплавленных хлоридах [Текст] / М. В. Смирнов. - М.: Наука. - 1973. - 247 с.
80. Roy, J. J. Thermodynamic properties of U, Np, Pu and Am in molten in LiCl-KCl eutectic and liquid cadmium [Текст]/ J. J. Roy, L. F. Grantham, D. L. Grimmett // Journal of electrochemical society. - 1996. - Vol. 143. - P. 2487.
81. Kuznetsov, S. A. Electrochemical transient techniques for determination of uranium and rare-earth metal separation coefficients in molten salts [Текст] / S. A. Kuznetsov, H. Hayashi, K. Minato // Electrochimica acta. - 2006. - Vol. 51. - P. 2463.
82. Masset, P. Electrochemistry of Uranium in Molten LiCl-KCl Eutectic [Текст] / P. Masset, D. Bottomley, R. Koning // Journal of electrochemical society. - 2005. - Vol. 152. - P. A1109.
83. Васин, Б. Д. Неводные методы переработки облученного ядерного топлива: учебное пособие [Текст] / Б. Д. Васин, В. А. Волкович. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2009. - 79 с.
84. Смоленский, В. В. Математическая модель разделения U от Nd в сплавах Ga-In разного состава [Текст] / В. В. Смоленский, А. В. Новоселова, А. Г. Осипенко, Я. М. Лукьянова // Актуальные проблемы радиохимии и радиоэкологии : Сб. статей. - Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. - С. 15-19.
85. Simpson M. F. Selective reduction of active metal chlorides from molten LiCl-KCl using lithium drawdown [Текст] / M. F. Simpson, T. Yoo, D. Labrier, M. Lineberry, M. Shaltry, S. Phongikaroon // Nuclear engineering and technology. - 2012. - Vol. 44, No. 7. - P. 767-772.