junta de energÍa nuclear madrid, 1983

J.E.N.546Sp ISSN 0081-3397

SEPARACIÓN DE PROTACTINIO DE OXIDO DE

TORIO IRRADIADO CON NEUTRONES.

por

DOMÍNGUEZ, G.

GUTIÉRREZ, L.

ROPERO, M.

JUNTA DE ENERGÍA NUCLEAR

MADRID, 1983

CLASIFICACIÓN INIS Y DESCRIPTORES

B14PROTACTINIUMTHORIUM OXIDESLEACHINGNEUTRONSIRRADIATIONHYDROFLUORIC AGID

Toda correspondencia en relación con este traba-jo debe dirigirse al Servicio de Documentación Bibliotecay Publicaciones, Junta de Energía Nuclear, Ciudad Uni-versitaria, Madrid-3, ESPAÑA.

Las solicitudes de ejemplares deben dirigirse aeste mismo Servicio.

Los descriptores se han seleccionado del Thesauradel INIS pasa»describir Xaá materias que contiene este¿in~ -_j,forme con vistas a su recuperación. Para más detalles con_sultese el informe ISEA-INIS-12 (INIS: Manual de Indiza-ción) j IAEA-INIS-13 (INIS: Thesauro) publicado por el Or-ganismo Internacional de Energía Atómica.

Se autoriza la reproducción de los resúmenes ana-líticos que aparecen en esta publicación.

Este trabajo se ha recibido para su impresión enMayo de 1983.

Depósito legal nQ M-19951-1983 I.S.B.N. 84-500-8955-7

1.

1. INTRODUCCIÓN

La separación química entre torio y protactinio puede

realizarse a través de métodos convencionales los cuales, en

general, toman como punto de partida soluciones de ambos ele_

mentos en medios acuosos. Pero dichos procedimientos o bien

consideran el torio como material abundante y que no merece,

en principio, un esfuerzo particular su recuperación, o, co-

mo en el caso de los métodos previstos para la producción de

uranio-2 33 como material fisionable, donde si interesa recu

perar el torio, no suele prestarse atención a la separación

entre éste y el protactinio.

Sin embargo hay casos, tales como la producción de ura-

nio-232, via torio-230 y protactionio-2 31, (1), en las que el

isótopo de torio que entra en juego es un metrial costoso, es_

caso y del que se dispone en cantidades limitadas. Además re-

sulta fundamental recuperar el protactinio con el mayor rendi_

miento posible.

Por todo ello, se consideró oportuno explorar las posib_i

lidades de lixiviación de protactinio a partir de ThO2 irradia.

do con neutrones, con un agente que no podía ser otro que el

fluoruro de hidrógeno. El método presentaba las siguientes pers_

pectivas:

- Separación neta entre torio y protactinio, dada la ex-

trema disparidad en las solubilidades de sus fluoruros.

: : - Riesgo nulo de pérdidas por adsorción o formación de

compuestos insolubles del protactinio que hubiera pa-

sado a la fase acuosa.

- Mantenimiento del torio en una fase sólida, fácilmente

transformable en ThO2.

Esta última previsión toma como punto de partida el, ya

conocido, efecto catalítico de los iones fluoruro en la diso

lueión del ThO~ en medio NO-.H concentrado.

En la reacción del óxido de torio con agua se crean gru

pos hidroxílicos en la superficie de aquel (2-5), cuya diso-

ciación, en medio ácido origina puntos superficiales con car-

ga positiva, capaces de absorber los iones fluoruro (5-6).

Podría, así, iniciarse una reacción en fase heterogénea

cuyo producto final fuera tetrafluoruro de torio, favorecién-

dose, como consecuencia del desmoronamiento de la estructura

cristalina inicial del ThO , la lixiviación del protactinio

que se hubiera generado en él por irradiación neutrónica.

La experimentación se ha llevado a cabo con torio-2 32 y

protactinio-233 por razones prácticas y de protección radiol<5

gica.

2. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA EXPERIMENTAL.

Se emplearon dos tipos de oxido de torio en forma pulvu

rulenta:

2- ThO2 (I), 98,9% de pureza, 13,6 m /gr de superficieespecífica y tamaño de grano < 35 juiim.

2ThO2 (F) , 99,0% de pureza y 9P4 xn /gr de superficie

específica. Se separaron dos fracciones? Fl de tamaño

de grano comprendido entre 420 y 80 nm y F2 de tamaño

de grano inferior a 80 umj

y cuatro tipos de matrices de ThO^/protactinio-233s

3.

Matriz tipo A: precipitación con hidróxido sódico de

una solución nitrica de Th(IV) que contenía una act_i

vidad conocida de trazador de protactinio-233, fil-

tración y calcinación del precipitado a 1000°C duran,

te 3 horas

Matriz tipo B: ThO«(I) irradiado con neutrones en el11 -2 -1

tubo vertical del reactor JEN-1: $ = 5.10 n.cm . s ,

24 horas de irradiación, 10 horas de enfriamiento.

- Matriz tipo C: calcinación de 1000°C durante tres ho-

ras de la matriz tipo B

- Matriz tipo D: irradiación en el tubo vertical del

reactor. JEN-1, en idénticas condiciones a las ya des_

critas, de ThO^ (I) previamente calcinado a 1000°C du

rante tres horas.

Las experiencias se realizaron tratando la cantidad pre_

fijada de ThO2 con HF de normalidad variable en frascos de po_

lie ti leño con tapón a rosca. La agitación se efectuó por méto_

dos convencionales y las muestras se mantuvieron termostatiza_

das a la temperatura deseada en cada caso. Se efectuaron las

comprobaciones pertinentes y, en su caso, la corrección de la

normalidad de las soluciones fluorhídricas en función de la

temperatura y tiempo de experimentación.

La separación sólido-líquido se efectuó por centrifuga-

ción, lavándose el residuo sólido resultante con agua y acetc_

na, a fin de facilitar la eliminación del agua de empapamien-

to, secándose a temperatura inferior a 60°C para no modificar

la composición final alcanzada.

En el análisis químico de dicha composición final se in_

cluye:

1. Determinación del contenido en flúor, por fusión al-

calina de porciones de unos 60 mg de sólido con un

4.

gran exceso de mezcla equimolecular de CO^Nap-CO-Kj »•

disolución en agua de la pastilla formada, filtra-

ción del residuo insoluble (ThO2), eliminación del

C02 y valoración del F~ con (NO^Th 0,1 N (titulado

con FNa 0,1 N, S^P.T.P-) utilizando como indicador

alizarina S en un medio tamponado con áxido cloroac£

tico-NaOH (pH = 3,1).

2. Determinación del torio en forma de fluoruro por di-

solución selectiva del ThF. recientemente formado en

NO3H 0,1 N - (NO3)3A1 3,5 N, eliminación del residuo

insoluble (ThO~) por filtración y gravimetría del to_

rio en solución via oxalato. La cantidad de muestra

tomada en cada caso es de unos 0,5 g*

3. Determinación del torio en forma de Óxido por gravi-

metría del residuo insoluble en NCUH 0,1 N - (NO3)3A1

3,5 N obtenida en el tratamiento descrito en el punto

anterior.

4. Determinación del agua de cristalización por diferen-

cia .

El grado de transformaciónf , se calcula como la frac-

ción, en peso, de torio que ha pasado de la forma óxido a la

forma fluoruro. Para el análisis difractográfico se empleó el

difractómetro vertical de Rayos X PW 1050/25, con cambiador

automático de muestras PW 1170/00 y tubo de Rayos X de ánodo

de Cu 2253/00 a 40 KV y 30 mA de trabajo y un detector propor

eiQiial..PW 1965/20, con rendija de divergencia d e l % rendija . .

de recepción de 0,2° y rendija de dispersión de Io .

La determinación del grado de lixiviación, ^ L , se rea

lizó por espectrometría X" con detector de Ge ( Li) y analiza^

dor de 40 96 canales empleando con fines cuantitativos el foto

pico de 311 KeV de protactinio-2 33 en la fase fluorhídrica,

fue determinado con respecto a un patrón obtenido por la diso

5.

lución total de una cantidad conocida de la matriz de ThO2/

protactinio-233 en NCUH 13 M-FH 0,04 M - (NCuKAl 0,36 M.

En la Figura 1 se presenta el diagrama operativo del

método analítico empleado en la determinación de o1 y as

Cada experiencia realizada está caracterizada por el

valor del parámetro C/Ds, donde £ es la concentración de

FM en moles/litro y Ñs la densidad molar del sólido en el

sistema, expresada como moles de sólido/volumen de la fase

líquida en litros.

3o RESULTADOS . -_- - _

La experimentación se orientó hacia la obtención de un

conocimiento, al menos cualitativo de la cinética de las rea£

ciones de transformación y lixiviación y de la relación exis_

tente entre ambas reacciones, así como a la determinación de

unas condiciones operativas que permitieran una separación,

lo más rápida y cuantitativa posible, entre torio y protacti_

nio.

3o1. Transformación de oxido de torio en tetrafluoruro

La existencia efectiva de la transformación ThO? a ThF

se comprobó conjuntamente por difracción de Rayos X y por ana

lisis guímico- de muestras de ThO-d) tratadas con :TH 5N'duran •

te diferentes tiempos. Los resultados obtenidos se presentan

en la Tabla I, mientras que, en la Tabla II se dan los espa-

ciados de los compuestos de torio con flúor y del ThO- obteni_

dos de la bibliografía (17).

Matriz T h O 2 / P a - 2 3 3

TomarM (g.)

TomarM (g.)

Lixiviarcon FH

Residuosólido

LavarH20;CH3-C0-CH3

1Disolver conN0 3 H-(AL)

DisolverNO3H-=FH-(AL)

Soluciónlixiviacio'n Solución

(1

TomarM (g.)

TomarM (g.)

Sacarespectro y

Sacarespectro y

(1 - Igualar volumenpor pesada.

Pptar.ac. oxálico

Calcinar3h. 1OOO°C

Calcinar3h.1OOO°C

Pesar

Comparara L y a

ThO2 (%)no transform.

ThO2 (%)transform. Comparar

a

Figura 1.- Diagrama de flujo para la obtención de los datos- del grado de

lixiviación en función del de transformación.

TABLA I

Espaciados obtenidos por difracción de rayos X

f»37T,2511085,905,09

4,624,373,953,683,51

3,443,243,223,163,13

3,102,842,802,732,57

2,532,512,382,302,16

, 2,132,052,011,981,97

1,951,90

1,861,831,781,741,69

I/Io

ThO2

99,9%

100

38

46

39

I/Io

ThF .nHgOpatrón

10021

15113131

6

3

51

24

19

485

6( 1 )1231

101318

(3)10

65

10

M1

a=1

s is i

s is is is i

(Dai

s i

s i

s i

s is is i

(1 )s is is i

s is is i

(3)s i

s is is i

s i

M2

a=0,005

s i

s i

s i

s i

M3a=0,011

s i

s i

s i

s i

M4

<x=0,024

s i

s i

s i

s i

M5

a=0,037

s i

s is i

s i

s i

s i

s i

M6

a=O,157

( 1 )

s is i

s is is i

(4)si

s i( 2 )

s i

s is i

( 2 )

s is i

(4)(5)(4)s i

s i

s i( 1 )

s i

M7

a=0,785

s is is is is i

s is is i

(4)sis i

s is is i

( 2 )s i

s i(3)

s is i

s is is is is i

s is is is is i

s is i

s is is is is i

TABLA I (cont.)

dS

1,661,611,551,491,46

1,401,381,361,351,34

1,281,271,261,251,23

1,141,1161,08

ThO2

99,9?¿

10

8

12

12

12

11

I/lo

Th5t4..nH2O

patrón

8

5(1)(1)

(D(1)(D(D

(1)

(1)

2

M1

a=1

s i

s is i

M2

a=0,005

s i

s i

s i

s i

s i

s i

M3a=0,011

s i

s i

s i

s i

s i

s i

M4

a=0,024

s i

s i

s i

s i

s i

s i

M5

a=O,O37

s i

s i

s i

s i

s i

s i

M6

a=O,157

s is i

s i

s i

s i

s i

s i

M7a=O,78

SÍ ;s is is is i

s is is is is i

s is is is is i

s is is i

(1) Espaciado de muy baja intensidad, próximo al límite de sensibilidaddel equipo.

(2) No se aprecia en el difractograma por su interferencia con un espa=ciado mucho más intenso.

(3) Espaciados que aparecen interferidos entre sí en forma de banda es=pectrale

(4) Espaciado cuya altura (l/l0) es superior, en más de un 5%, al delpatrón.

(5) Espaciado, cuya altura (l/l ) es inferior;, en más de ua 5/«s al delpatrón»

TABLA I I

Sspaciados de los compuestos de to r io con oxígeno y/o fláor obtenido

en l a bibl iograf ía

GUBIGO (

a o

dS

3,2342,800

1,980

1,689

1,616

1,400

1,284

1,252

1,1432

1,07790,9900

0,9465

0,93330,8854

0,8540

0,8441

= 5

V i

100

355864

11

8

26

17

20

196

18

814

9

9

Q.Q.)

,600

o hkl

111

200

220

311

222

400

331

420

442

511

440

531600

620

533

622

ThíV ^ 0 ( 0 , 5 / 2 )ORTOROIffilGO

a o

c o

dS

5,895,06

4,63)4,58)

4,37

3,94

3,74

3,68

3,51

3,443,22

3,133,10

2,95

2,80

2,732,75

2,57

2,532,51

2,373

2,294

= 8= 11

= 14

I / I o

95

85

(1)65

85100

20

95

20

20

80

8560

20

20

(2)20

40

20

20

20

80

,73

,79

,53

h k l

020

112

121

022

200

211

202

004

220

123

132

213

024

040

204

042

141

321

224

125

215

044

ThF.. 0,881^0

ORTOROMBICOa o

c o

dS

8,2

7,42

6,98

5,47

4,544,30

4,01

3,97

3,71

3,59

3,54

3,49

3,433,37

3,13

3,12

2,67

2,6.62,62

2,48

2,452,398

2,341

=

=

=

1

1

1

1

1

1

1

7,13 ,

7,

10

10

80

00

00

10

00

00

90

10

00

10

10

10

00

9010

70

40

70

70

10

10

98

69

39

h k l

100

001

110

101

030

121

220

130

002

012

201

131

040

102

221

041

300

212

310

320

151

142

232

ThOF

GUBIGO(a

d

3,2 ,

2 ,

1 ,

1 ,

1 ,

1 ,

1 ,

•o = 5

2 1

28 1

842

010

975

641

421

306

272

G.(3.),685

00

30

45

60

62

5

10

h k l

111

200

220

311

222

400

331

420

CRTOROMBICOa o =b Q =

c o =

dS

7,046,465,058

4,010

3,9483,630

3,525

3,512

3,4353,229

3,1713,162

2,8772,830

2,657

2,626

2,531

2,525

2,4972,388

2,350

2,2942,227

H , 09

4,0497,267

^ 0

20

30

40

10

10

100

70

80

10

30

100

100

10

10

40

10

50

70

50

40

40

20

10

h k l

200

101

201

010

301

002

•001 'Moo•102^210

111

202

401

211

302

311

•410N112

501

402

212

411

103

600

203

502

TABLA II (Cont.)

OBTOBGMBICO

a0 = 7,98

bo = 13,69

= 7,39o

o

2,323

2,290

2,222

2,200

2,165

2,138

2,124

2.111

I/Ip

10

10

70

70

10

70

100

70

h k l

113

060

123

160

251312152203

(1) Valores calculados de un patrón compuesto o

(2) Valores del espaciado e ín-dices no concordantes.

(3) Sólo en e l ThF20

(4) Sólo en el ThO

(5) En e l

o 5 F 2 5

5 es 1,614

QBTOBOMBICO

a0 = 14,09

bQ = 4,049

c0 = 7,267

2,1532,1462,0572,0312,0231,9971,9951,974

1,949

1,9291,9031,8791,8391,8171,7901,7741,768

1,755

1,712

1?706

1,610

1,579

h k l

202010

10070609040

10

101010105020

100

70

30

40

70

40

30

203412113610020403213602512021121

313221

503(3)004413(4)612022

420122222.801421721810404422

(5)

6.

Comprobada la existencia de la reacción e identifi_

cadas las especies resultantes, así como la ausencia apa-

rente de otros productos de reacción, se pasó a determinar:

a.- Influencia de la concentración de reactivos. Las

experiencias correspondientes se efectuaron a 30°

C, manteniendo una velocidad de agitación constan

te de 2 400 r.p.m. durante un tiempo de reacción

de dos horas. La concentración de reactivos se

expresa, de acuerdo con el modelo cinético del nú

cleo decreciente (13,14) para reacciones en fase

heterogénea, como la' relación molar C/ P donde C

es la concentración del reactivo en la fase fluida

y O la densidad molar del sólido en el sistema,

calculada como el cociente entre el número de mo--

les del sólido y el volumen total de la fase flui_

da en litros.

Los resultados obtenidos fueron transformados

de forma que se ajustasen a las expresiones mate-

máticas obtenidas con dicho modelo y que son:

-OÍ ) 1 / 3= (I-OÍ ) 1 / 3 (i)

para reacciones controladas por la velocidad de

la propia reacción química, y

f (OÍ) = JL- = 1 - 3(l-ac:)2/3 + 2(1-*) (2)

para reacciones controladas por la velocidad de di

fusión del reactivo fluido a través de la capa de

sólido ya transformado ("cenizas"). Ambas válidas

para partículas de forma ideal esférica.

En estas ecuaciones:

t = tiempo de reacción (h)

= tiempo necesario para que la rección sea totalZ(h) .

7.

Oi= grado de transformación, expresado como tanto

por uno, en peso, de torio transformado de la

forma óxido a la forma fluoruro.

Los resultados obtenidos pueden verse en la Figura 2

b.- Influencia de la velocidad de agitación. Las expe-

riencias se efectuaron a 30°C empleando 1,652 g. de

ThO2(I) y 100 mi de HF 1N (C/o = 16).

Los resultados obtenidos se representan en la Figu

ra 3.

c - Influencia de la temperatura. En este caso las se-

. ries experimentales se efectuaron en un baño terxrios_

tático de bandeja oscilante regulada a 50 v.p.m.,

empleando 0,826 g de ThO2(I) y 50 mi de FH 5N

(C/o = 80) obteniéndose los resultados que se re

presentan en la Figura 4. De la pendiente de las

rectas se determinó la energía aparente de activa

ción, la cual resultó ser de 13 Kcal/mol.

d.- Relación entre las reacciones de transformación y

lixiviación. Se emplearon ThO2(I), ThO2(Fl) y

ThO2(F2) irradiados con neutrones en las condicio_

nes habituales, matrices B, Fl y F2, respectivamen

te. De cada muestra se tomaron varias porciones de

0,826 g., una para ser usada como patrón por simple

disolución en NO3H 13M-FH 0,04M~(NO3)3AL 0,36M y

. . aforado, y el resto para ser sometidas a un proceso

de ataque y lixiviación a una velocidad de agita-

ción de 2400 r.p.m. determinándose simultáneamente

el grado de transformación, ¿v , y el de lixiviación,

°< rr por espectrometría Y" . Este último se expresa

como tanto por uno de la actividad lixiviada a la

fase líquida con respecto a la encontrada en el pa_

trón.

0,8-

c-ooo£oco

0,6-

0,4-

0,2-

0-

FH 1N FH 0,5N

o o 1 . - f ( a ) * 1 - ( l - a )

• o 2.— f(a) =1-3(1-a)L ' "+2( l -a)

1/3

,2/3

4 8 12CFH] (moles/l) / Ps (moles/l)

16

Figura .2. Relación entre la transformación del óxido de torio y la

fracción molar de reactivos

Tiempo (min.)1,0-

0,1-

sz•o"o

£ocD

da/dt

2,40. 10"4 3 23 rpm

5,60. 1Q°4 o 1700 rpm

6,62. 10"4 «2400rpm

0 20 80 100 120Tiempo (min.)

Figura -3-~ Variación de la transformación con la velocidad de agí

tación entre las fases.

1,0-

si

0,1-

100Tiempo (min.)

Figura .k.- Influencia de la temperatura en la transformación.

Energía aparente de activación.

Las muestras correspondientes a la matriz B

se trataron con 50 mi de HF 1N a temperaturas de

3 0 y 50°C durante tiempos comprendidos entre 12 y

12 0 minutos, mientras que para obtener análogos

índices de transformación con las matrices Fl y

F2 fue preciso emplear HF 5, 7 y ION, tiempos de

operación comprendidos entre 150 y 48 0 minutos y

operar a 50°C. Los resultados se expresan en la

Figura 5.

3.2. Lixiviación del protactinio

Se estudió la influencia de los siguientes parámetros:

a-- Tipo de material irradiado»

Se efectuaron series experimentales para las

matrices A, B, C y D tratando 0,100 gc de material

con 100 mi de HF de normalidad comprendida entre

0,5 y 15 a las temperaturas de 25 y 50°C durante

tiempos de reacción de 1, 3 y 5 horas. La agitación

se efectuó con un agitador magnético. Los resulta-

dos obtenidos se expresan en las Tablas III aIV =

b.- Concentración de reactivos.

Los experimentos se hicieron con 50 mi de HF

de concentraciones 2, 5 y 7 M y cantidades de ma-

triz B de 0,5507? 0,826? 1,1013 y 1,652 g» a la

temperatura de 30°C mantenida constante en un baño

termostático de bandeja oscilante fijado a 50 v.p.ra,

Los resultados se expresan en las Figuras 6 y 7»

c*~ Temperatura.

Siguendo la misma metodología descrita en b)

se realizaron series experimentales utilizando cada

1,0-

c•o

"oo

:>. 0,5-1X

o Matriz B

o Matriz F1

9 Matriz F2

ó

Figura 5.

0,5 10a (transformación)

Relación entre el grado de lixiviación del protactinio-233

y el de transformación del óxido de torio en tetrafluoruro.

0,2-

c12oo

•5 0,1-

CFH1o 5

o 5

o 5

0,042

0,083

0,125

CFHl/^s119

60

40

5'0 60 70Tiempo (min.)

- Lixiviación como función de la densidad molar del óxido de torio

TABLA n i

Lixiviación de matrices tipo A « 100 g de matriz; 100 mi de FE

(eq/l)

A C0 ,5

j

5

7

10

15• J

25°C

1 hora

0,9950,9950,992

0,994

0,20

0,9670,9720,970

0,970

0,24

0,938Os9510,949

0,946

0,72

0,.9220,9260,923

0,924

0,21

0,9360,9490,912

0,932

1,9

3 horas

0,9800,9840,9920,985

0,59

0,9100,8990,905

0,905

0,59

0,8780s8880,889

0,885

0,61

0,8790,8760,877

0,877

0,17

0,8880,8730,860

0,874

0,14

5 horas

0,9800,9880,9630,977

1,30

0,9160,9010,923

0,913

1,11

0,8700,8860,876

0,877

0,82

0,8640,9050,864

0,878

2*3

0,8800,8800,864

0,875

0,92

50°C

1 hora

0,9750,9750,9610,970

0,80

0,8150,8000,852

0,822

2 , 7

0,7540,7250,723

0,734

1,7

0f6370,6550,612

0,635

2,1

0,5750,5950,549

0,573

2 , 3

0,4350,5750,565

0,5385,5

3 horas

0,8660,8070,778

0,817

4,50

0,5640,6680,655

0,629

5,7

0,5410,5040,473

0,506

3,4

0?5010,5060,507

0,505

0,32

0,3990,4160,404

0,406

0,92

0,4730,4800,353

0,4357,1

5 horas

0,7970,7440,8170,786

3,80

0,5960,5310,564

0,564

3,2

0,5020,5690,546

0,539

3,4

0,4430,4750,546

0,488

5,3

0,4430,5030,505

0,483

3S5

0,4130,4770,339

0,4096,9

1 ~ «L

(1-aL)

102.<Tn-1

1 - aL

( 1 ~ L )

102.0ri-1

1 - aL

O^L)

io 2 ,<ni-i

1 - aL

102 .dli-1

1 - aL

(I^L)

102c0H=1

1 - aL

(1-aL)1O2.(Tn=1

TABLA IV

lixiviación de matrices tipo B, G_ y D . 0,100 g de matriz; 100 mi

de solución fluorhídrica

Matriz

B

C

(eq/l)

1

5

10

1

5

10

25°C1 hora

0,082

0,099

0,091

1,20,0480,052

0,050

0,2

0,0240,026

0,025

0,1

0,2120,194

0,202

1,4

0,1170,135

0,126

1,3

0,0860,066

0,076

1,4

3 horas

0,0420,056

0,049

1,0

0,0240,026

0,025

0,2

0,0180,027

0,022

0,1

0,1800,151

0,166

2,0

0,1180,084

0,101

2,4

0,0790,050

0,064

2,1

50°C1 hora

0,0620,066 •

0,064

0,3

0,0450,051

0,048

0,5

0,0380,026

0,032

0,9

0,1580,133

0,146

1,8

0,0930,053

0,073

2,8

0,0490,047

0,048

0,2

3 horas

0,0420,038

0,040

0,3

0,0360,033

0,034

0,3

0,0260,022

0,024

0,3

0,0920,084

0,088

0,5

0,0510,040

0,046

0,8

0,0550,044

0,049

0,8

1 - aL

1 O2 . CT n-1

1 - aL

102 .<Tn-1

1 - aL

1O2.CTn-1

1 - <xL

1 0 2 . crn-1

1 - aL

(I^L)

1O2.CTn-1

1 - aL

(1-aL)

102 . crn-1

TABLA IV (Gont e )

Matriz

D

Mo(eq/1)

1

3

5

7

10

25°C1 hora

0,9920,973

0,988

0?7

0,9180,929

0,923

0,7

0,8370,852

0,845

1,1

0,8080,794

0,801

1,0

0,8070,775

0,791

2,3

3 horas

0,8600,866

0,863

0,4

0,7510,800

0,776

3,4

0,7210,733

0,727

0,9

0,7100,702

0,706

0,6

0,6950,705

0?700

0,6

50°01 hora

0,8910,851

0,871

2,8

0,7920,776

0,784

1,1

0,7640,776

0,770

0,8

0,7530,737

0,745

1,1

0,7130,717

0,715

0,3

3 horas

0,8220,824

0,823

0,2

0,7460,771

0,758

1,8

0,7130,720

0,717

0,5

0,6780,684

0,681

0,5

0,6650,671

0,668

0,4

1 - aL

1O 2 . c rn-1

1 - aL

(1-<XL)

1 O2 . CTn-1

1 - aL

(1-^)

1O2.crn«1

1 - <xL)

102eQ™n-1

1 - aL

d-aL)

1O2.crn-1

0,5-

0,4-

:o 0,3-oo

0,2-

0,1-

0

LFH1

•

o

O

7

5

2

Ps

0,063

0,063

0,063

CFHJ/Z's

111

79

32

80 100 120 140Tiempo (min.)

Figura 7.- Lixiviación en función de la concentración de ácido fluorhídrico.

0 50 100 150 26200 2¿0 300 350Tiempo (min.)

Figura 9 . - Curva de l i x i v i a c i ó n t o t a l

9.

vez 0,826 g. de matriz B y 50 mi de HF 5 M a las

temperaturas de 30, 40, 50 y 60° C. Los resulta-

dos obtenidos pueden verse en la Figura 8, en la

que se incluye la representación de Arrenius que

permite determinar las siguientes energías de a£

tivación aparentes:

- Zona inicial: E =10,3 Kcal/molel

- Zona de transición: E = 7,4 Kcal/mol3.

- Zona final del tramo de curva estudiado:

E3 = 5,5 Kcal/mol.a

d.- Curva de lixiviación total

Finalmente se realizó un estudio de la evo=

lución de la actividad del protactinio-233 en la

solución fluorhídrica en función del tiempo. Para

ello se trataron muestras de 0,82 6 g. de matriz

B con 50 mi de HF 7N (C/ /og = 111,1) a 30° C con

el equipo descrito en b) a la velocidad de 50

v. p.m. Se tomaron muestras de 5 gotas de solu-

ción fluorhídrica cada cinco minutos, con cuenta

gotas previamente tarados, efectuándose las corres_

pondientes correcciones a la pérdida de volumen de

dicha solución fluorhídrica. Los resultados se ex

presan en la Figura 9 y en la Figura 10 se ha re-

presentado el tiempo total de reacción, X¿ r ca-l.

culado a partir de la ecuación propia de modelo

del núcleo decreciente (13,11) para reacciones en

fase heterogéneas

donde i

t es el tiempo experimental de reacción en minutos,

- 2 0 -

- 4 0 -

• 6 0 -

-80-

i-100-CM

O

-120-

• 1 4 0 -

•160 -

-180-

•200»

Temperatura (°C)

30o 40• 50

60

- 7 -

-10-

-11-

3 1S Zona• Zona de transicióno 32 Zona

3,0- 3,1 3,2 3,31O3.1/T(°K)

Ó

Figura 8.

20 40 60 80 1Ó0 120Tiempo (min.)

Influencia de la temperatura en la lixiviación. Energía de

activación aparente

6.000

100 200 300Tiempo (min.)

Sgjura 10.-Tiempo total de reacción calculado de los resultados

experimentales según el modelo del núcleo decreciente

1,0-

o

o Datos experim.

1,2,3 Curvas teóricas

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0T/r

Figura 11«, - Comparación de los resultados experimentales de

lixiviación con las previsiones del modelo del

núcleo disgregado. Curva 1, w « 0,25 ó 0,75;

Curva 2S w * 0,5; Curva 3, w » 0 ó 1(modelo del

núcleo decreciente)

10.

Esto ha permitido representar nuevamente la

lixiviación en función del parámetro t/ ¿p , toman_

do como valor de 3" 460 minutos que es el valor a

que tiende según lo encontrado en la Figura 10.

Los resultados se expresan en la Figura 11.

4. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

De los resultados presentados puede aceptarse la via-

bilidad de la separación de torio y protactinio por lixivia_

ción de este último con ácido fluorhídrico, existiendo una

transformación simultánea del oxido de torio, en forma pul_

vurulenta, a tetrafluoruro n-hidratado. Esta última~reacción

coadyuda a la liberación del protactinio, lo que unido a la

elevada estabilidad de los complejos de flúor y protactinio

(18), se traduce en una rendimiento de recuperación de éste

del orden del 95%.

4.1. Transformación del óxido de torio en tetrafluoruro

La comparación entre las Tablas I y II permite afirmar

que, en efecto, se produce una transformación de ThO~ y

ThF. y más concretamente, a la estructura ortorómbica de

las especies ThF^.nH-O (0,5 n ^ 2 ) no habiéndose detectado,

en ningún caso, lineas de difracción correspondientes a po-

sibles intermedios de reacción.

Las experiencias acerca de la influencia de la concen

tración de reactivos se diseñaron teniendo presente que,

al ser el resultado de la reacción un compuesto insoluble,

parece ser que, en principio, el comportamiento del sistema

ha de seguir lo previsto por los modelos del núcleo decre-

ciente (14) o sus ulteriores perfeccionamientos (15,16).

11.

Según esto, tanto para reacciones controladas por la difu

sión en la capa del producto solido, como si el control se

debe a la propia reacción química, y para partículas esfé_

ricas, se verifica que:

(4)

incluyendo en K todos los demás parámetros así como el tiem

po de reacción que fue constante para todas las experien-

cias señaladas.

En la Figura 2 puede verse que para C/p J. 8 los da-

tos experimentales siguen muy satisfactoriamente la ecuación

correspondiente a procesos controlados por la difusión a tra_

vés derlas cenizas, mientras que para C/p e "> 8 se apartan-

de lo previsto por el modelo.\ s

Ahora bien, Park y Levenspiel (16) han desarrollado un

modelo cinético para reacciones en fase heterogénea, el mode_

lo del núcleo disgregado ó "crackling core model", según el

cual un sólido inicialmente no poroso, por la acción del

reactivo en la fase fluida se transforma, mediante procesos

de fisuramiento y disgregación, en una estructura porosa,

que no ofrece resistencia a la difusión del reactivo; este

sólido poroso reacciona hasta el producto final de acuerdo

con el modelo del núcleo decreciente ("shrinkiñg core model")

Aunque la primera etapa, disgregación, puede significar en

algunos casos la creación de un compuesto intermedio de reac

ción_»>~ otras veces puede asimilarse a un simple cambio físi-

co- En la segunda etapa, reacción, la fase sólida sé compo£

ta como "granulos" de menor tamaño que las partículas inicia_

les.

Si en la Figura 2 se extrapola el tramo recto inicial

de la curva 2 para C/p = 12, se encuentra un valor de

12.

f (c*) = 0,03, mientras que el valor experimental correspon

ciente es 0,09 verificándose que:

lf (<* )J real _ (5)

cale

Pero si se tiene en cuenta que f (<x ) = t/p- y el valor

de ~G (14) , resulta que:

R2 Dcal ' real _ (a,—* = 3 (6)

y como en principio puede aceptarse que D, difusividad del

reactivo fluido, ha de ser constante para cada valor de

C/ p resulta ques

Rcal = !'73 Rreal

es decir, que para que se cumplieran las previsiones del

modelo del núcleo decreciente, las partículas reaccionan-

tes tendrían que tener un radio, R, 1,73 veces mayor que

el de las que intervienen en el proceso. Como, por otro la.

do, la divergencia ocurre a partir de un estadio de reac-

ción avanzado, y no antes, puede admitirse que éste progre

sa con desmoronamiento de las partículas iniciales.

que:

Procediendo de igual manera para C/r> = 16 resulta\ s

R , = 3,9 R -. (8)cal real

lo que significa que el proceso de desmoronamiento es taii

to más ostensible cuanto más avanzada está la reacción, lo

cual coincide de nuevo con las previsiones del modelo del

núcleo disgregado.

13.

Si se aplica el mismo procedimiento a los puntos co_

rrespondientes de la curva 1 resulta:

Rcal = 1'85 Rreal paraC/P s = 12 (9)

Rcal = 3'6 Rreal ? a r a C / p s = 16

valores cuya apreciable coincidencia con los dados en (7) y

(8) hace inferir que cuando la fragmentación es notoria la

reacción deja de estar controlada por la difusión, lo cual

encaja de nuevo dentro de las previsiones del modelo.

Los resultados de la Figura 3 confirman cualitativa-

mente la idea de que la reacción puede explicarse según el

modelo del nücleo disgregado, puesto que la velocidad de

reacción crece con el tiempo como consecuencia, por un lado

del menor tamaño de las partículas, y por otro, de la crea-

ción de nuevos centros activos inducida por el propio proce_

so de fragmentación.

Las experiencias correspondientes a la influencia de

la temperatura (Figura 4) se han realizado a una relación

molar elevada (C/O = 80) con lo que la fragmentación de

las partículas será un proceso muy rápido. Esto se traduce

en que el orden aparente de la reacción es uno:

c*= i - e"k e t (11)

y la reacción vendrá controlada por la de creación de nue-

vos centros activos, proceso al que correspondería la éner_

gía aparente de activación determinada, 13 Kcal/mol. Este

valor resulta similar al encontrado por otros autores (6)

para la reacción de disolución del ThO2 en NCUH en presen

cia de HF (18 Kcal/moi) en la que también tiene lugar la

desstrucción del retículo cristalino del ThO.,, mediante un24

mecanismo que conduce a la formación de ThF« que pasa a

14.

la fase liquida. En un medio con un fuerte exceso de FH

ha de prodi

precipita.

ha de producirse la formación inmediata del ThF. que

Con respecto a la relación entre el grado de trans_

formación,C<, y el de lixiviación, CXT , y cuyos resulta-

dos se dan en la Figura 5, cabe destacar que ambas reac-

ciones están correlacionadas directamente. No obstante,

la curva sigmoide correspondiente a la matriz B presenta

dos zonas, una inicial y otra final, en las que hay re-

tención de protactinio en la fase sólida residual; en la

primera, donde el grado de transformación es bajo, la re

tención del protactinio puede producirse en los poros del

ThO- no atacado o ser consecuencia del escaso avance del

frente de disfregación, mientras que en la parte-final es

probable una oclusión en el propio ThF..

El hecho de que esto no ocurra con la matriz F hay

que atribuirlo, a que, al ser menor su 'superficie especl_

fica, debe presentar una porosidad más baja y con mayores

diámetros de poros. Esto se manifiesta por la necesidad de

emplear condiciones de ataque más drásticas y tiempos de

reacción más prolongados, por lo que, y a igualdad de re-

sistencia a la difusión a través del ThF., la probabilidad

de retención de protactinio es mucho más baja.

4.2. Lixiviación de protactinio de oxido de torio

- :E1 diferente comportamiento de las diversas matrices"

empleadas frente a la lixiviación, Tablas III a IV, hay que :

atribuirlo al distinto modo de preparación y de tratamiento

térmico de dichas matrices antes o después de su irradiación

con neutrones. El mencionado tratamiento térmico repercutirá,

no sólo en la forma química del protactinio que contengan,

15.

sino también en la concentración de centros activos, rea

les o potenciales, en su superficie, vista la importancia

que tiene la transformación del ThO~ a ThF. sobre la üxi_

viación del protactinio.

En efecto; la matriz A constituida por ThO_ , conte-

niendo trazas de Pa^O,-, ha sido desactivada y estabilizada

por una calcinación .a 1QOO°C y, por tanto, resultará difí-

cilmente atacable presentando un Índice bajo de lixivia-

ción. La matriz B, óxido de torio irradiado, con una supe£

ficie especifica de 13,6 m /g., presenta gran cantidad de

centros activos originando un producto final prácticamente

de ThF. con una lixiviación cuantitativa. La matriz C, oxi_

do de torio irradiado y posteriormente calcinado a 1000°C

no presenta puntos activos superficiales; sin embargof es

evidente que la irradiación origina una gran distorsión

de la red cristalina del óxido de torio por la transforma_

ción de iones Th en Pa y que esta estructura cristali_

na tenderá, en un tratamiento térmico prolongado, a la es-

tabilización, creándose defectos capaces de compensar, en

parte, la desaparición de los centros activos superficia-

les del ThOp. Este efecto compensante no aparecerá en la

matriz D que ha sido previamente desactivada y después irra_

diada, por lo que su comportamiento será similar al de la

matriz A.

Con respecto a la influencia de la concentración de

reactivos, Figuras 6 y 7, el tratamiento matemático perini

te encontrar que, a partir de un tiempo de reacción de 40-

50 minutos, tiende a verificarse la relación (Tabla V )s

(12)

para todos los casos, excepto cuando se comparan las expe;

riencias hechas con C = 7 y 5 son la de C = 2.

TABLA V

)rrelación entre el grado de lixiviación y la relación entre

las concentraciones de reactivos

Tiempo

(min.)

405060

70

80

90100

110

UL)I

(a L) 2

1,44• 1,36....

1,371,40

1,391,42

1,38

1,30

\ (XT J O

\ (XT ) o

1,8

2,0

1,91,78

1,7-

--

2,6

2,72,6

2,4

2,4-

--

(a

(a

1

1

1

2

LH

L ) 5

,4,6,96

---

-

(a

(a

1

1

1

1

1)5

L)6

,43,4

,3A

—

-

-

-

(a

(a

2

22

2

L)4

l)6

,0

,2

,6,8---—

BM = moles FH/1moles

RM-]

RM2

1,40

RM2

BM3

2,50

BM-j

BM3

3,50

RM4

BM5

1,98

RM5

RM6

1,51

RM4

RM6

2,98

Curva

molesFH/1

molesThO2A

BM

0,

11

1

7

063

1,1

2

5

0,063

79,4

3

2

0,063

31,7

0,

4

5

042

9,0

0,

60

5

5

083

,2

6

5

0,125

40,0

16.

Se pone, por consiguiente, de manifiesto que la velo_

cidad de reacción es directamente proporcional a la rela-

ción C/p , por lo menos dentro del entorno donde es de es

perar que la variación de la actividad de F sea lineal res_

pecto a la concentración nominal del ácido.

Este comportamiento es justificable mediante simples

consideraciones geométricas cuando se supone que las parti_

culas atacadas son esféricas y de igual radio, R, y que la

interfase avanza isotrópicamente hacia el centro del grano

a una velocidad constante, K. Se encuentra así que la fra£

ción del sólido que ha reaccionado, o( , en un tiempo, t,

viene dado por:

2 3r*S • _ 3 o JC . J . JC ,¿ , ¿ » JC . j M "í

R ir R-3

y como el tiempo necesario para que concluya la reacción,27,

es decir, para que la interfase haya alcanzado el centro del

grano, viene dado pors

valor que sustituido en la ecuación (13) conduce a una expre_

sión que tras su simplificación para o¿ <f< 1, t <"<T CT , con

duce a.%

' s

una vez sustituido el valor de « dado en (14) para reacci£

nes en fase heterogénea controladas por la velocidad de la

propia reacción química.,

Las discrepancias encontradas respecto a la última

ecuación, y que ya han sido señaladas, pueden atribuirse a

errores experimentales, a una no constancia de k, a que el

17.

sistema no es homodisperso o, finalmente, al hecho de uti_

lizar la concentración de HF en lugar de la actividad de

los iones producidos por la ionización del HF propiamente

dicho o de sus productos de condensación.

Con respecto a la influencia de la temperatura, Figu

ra 3, las curvas no son tan simples como las propias de la

transformación del ThO» en ThF., habiéndose podido distin-

guir tres zonas con distintos valores de energía aparente

de activación. En la primera zona, se obtiene un valor de

10,3 Kcal/mol, relativamente próximo al anteriormente dete£

minado para la transformación del ThO2 en ThF (13 Kcal/mol),

lo cual da idea de que en la fase inicial, la reacción de

lixiviación viene controlada por la formación del ThF..

En la última zona la energía de activación es de 5,5

Kcal/mol lo que puede interpretarse en el sentido de que en

ella la reacción viene determinada, probablemente, por la

difusión del complejo flúor-protactinio a través de la capa

creciente de ThF4.

La evolución de la lixiviación con el tiempo (Figura

9) sigue una curva sigmoide, lo que parece indicar que la

reacción puede ser interpretada en términos del modelo del

núcleo disgregado de Park y Levenspiel (16). Para ello es

necesario conocer el tiempo necesario para que la reacción

sea completa, Pero este valor es dificil de obtener por las

ecuaciones propias del modelo al ser éstas excesivamente com

plicadas; por ello se ha recurrido al modelo del núcleo de-

creciente aunque, como puede verse en la Figura 10, sólo a

partir de un estadio avanzado de la reacción es aplicable a

dicho modelo.

En la Figura 11 donde se representa 0/ en función de

t/<2T ( U" = 460 min.) se han incluido las curvas teóricas del

18.

modelo del núcleo disgregado seleccionadas de acuerdo con

su grado de adaptación a la curva experimental. Cabe seña_

lar que el cotejo de las curvas teóricas de dicho modelo

con la experimental pone de manifiesto que ésta no se co-

rresponde con ninguna de aquellas donde el proceso venga

controlado por la difusión; además no se pone de manifies_

to la formación de ningún compuesto intermedio.

En las ecuaciones propias del modelo del núcleo dis_

gregado interviene el parámetro w definido por:

w = —.—^—- = ~^~ (16)2-c g ^

donde? £7 = tiempo total necesario para que el frente de

disgregación alcance el centro de la partícula.

tiempo necesario para el ataque completo de los

granulos resultantes del proceso de disgregación,

Se aprecia así que los resultados experimentales pueden

clasificarse en tres gruposs

1--* 0 <? t/¿J 0,12 ó fase de iniciación. La curva teórica

que mejor se ajusta a aquella donde w = 0,5 es decir

2o- 0,13 <* t/¿, 0,35 ó fase de propagación. La curva teóri_

ca más adecuada es la correspondiente a w = 0,25 ó w =

0,75.

3 . - 0,36 ^ t/^j <C 1 ó fase de terminación. La correlación se

alcanza con la curva teórica correspondiente a w = 0 o

bien w = 1, lo cual ocurre s i 3° = 0 o bien "C = 2T f r

respectivamente. En el primer caso la ecuación corres-

pondiente se reduce a la propia del modelo del núcleo

decreciente.

Según esto, la lixiviación del protactinio de ThO» por

reacción con HF en solución acuosa ocurre asís

19.

a.- En primer lugar, el ataque del ThO2 por los iones

F provoca, por un lado, la disgregación de las

partículas de ThO2 en otras de menor diámetro que,

a su vez son también atacadas liberándose el prota£

tinio correspondiente. En esta fase de iniciación

la velocidad de avance de la interfase reactiva, "¿T,

y la del ataque de los granulos resultantes, ^*ar

son iguales.

b.- La disgregación de las partículas se hace con velo-

cidad creciente a medida que avanza la reacción con

lo que XT aumenta respecto a 2T t entrando la reac

ción en la etapa de propagación descrita por la cur

va 1 de la Figura 11, que, en este caso, correspon-

dería a w = 0,25, es decir 3" = 3 . ~CZ-,•

c.~ Finalmente, en la etapa de terminación, cuando las

partículas iniciales se han disgregado totalmente,

la reacción continua a expensas de los granulos se_

cundarios (curva 3 de la figura 11) , lo que signifi_

ca que a partir de éste momento es aplicable el mo-

delo del núcleo decreciente.

Esta descripción no contradice el razonamiento hecho a

propósito de la influencia de la concentración de reactivos

en la lixiviación, puesto que las correlaciones allí estable-

cidas corresponden a tiempos donde es probable que la reac-

ción haya entrado en la fase de propagación. En cuyo caso,

desde el punto de vista del tamaño de las partículas hace que

el sistema sea más homodisperso que al principio y la deduc-

ción y ecuaciones obtenidas son igualmente aplicables a las

partículas secundarias resultantes del resquebrajamiento de

las primarias.

20.

BIBLIOGRAFÍA

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J.E.N- 546Junta de Energía Nuclear. Departamento de Reactores e Isótopos. Madrid.

"Separatlon of Protactinium from NeutrónIrradiated Thorium Oxide".

J.E.N. 546Junta de Energía Nuclear. Departamento de Reactores e Isfitopos. Madrid.

"Separation of Protactinium from NeutrónIrradiated Thorium Oxide".

DOMÍNGUEZ, G.¡ GUTIÉRREZ, h.¡ ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figa. 18 refs.The chemical separation of thorium and ptotactinium can be carried out

by leaching most of the last one, about 95%, with aqueous HF from neutrónirradiated thorium oxide. This leaching reactlon is highly favored by thetransformatioh reaction of the ThO2 material into ThF4.

For both reactions, leaching and tranformation, the reagents concentra-tion, agitation apeed and temperature influences «ere studied and theactivation energies were found.

INIS CLASSIFICATION AND DESCRIPTORS: B14. Protactinium. Thorium Oxides.Leaching. Neutrons. Irradiation. Hydrofluoric Acid.

DOMÍNGUEZ, G.} GUTIÉRREZ, L./ ROPERO, M. S1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.The chemical separation of thorium and ptotactinium can be carried out

by leaching most of the laat one, about 95%, with aqueous HF from neutrónirradiated thorium o:;ide. This leaching reaction la highly favored by thetransíormation reaction oí the ThO2 material into ThF4.

For both reactlona, leaching and tranformation, the reagents concentra-tion, agitation apeed and temperature influences were studied and theactivation energies were found., '

INIS CLASSIFICATION AND DESCKIPTORSi' B14. Protactinium. Thorium Oxides.Leaching. Neutrons. Irradiation. Hydrofluoric Acid.

J.E.N. 546Junta de Energía Nuclear. Departamento de Reactores e Isótopos. Madrid.




DOMÍNGUEZ, G.; GUTIÉRREZ, L.; ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.The chemical separation of thorium and protactinium can be carried out

by leaching most of the last one, about 95%, with aqueous HF from neutrónirradiated thorium oxide. This leaching recction is highly favored by thetransformation reaction of the ThO2 material into ThF4.

For both reactions, leaching and tranformation, the reagents concentra-tion, agitation apeed and temperature influences were studied and theactivation energlea were found.

INIS CLASSIFICATION AND DESCRIPTORS: B14. Protactinium. Thorium Oxides.Leaching. Neutrons. Irradiation. Hydrofluoric Acid.

DOMÍNGUEZ, G.; GUTIÉRREZ, L.j ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.The chemical separation of thorium and ptotactinium can be carried out

by leaching most of the last one, about 95%, with aqueous HF from neutrónirradiate5 thorium oxide. This leaching reaction is highly favored by thetransformation reaction of the ThO2 material into ThF4.

For both reactions, leaching and trahformation, the reagents concentra-tion, agitation apeed and temperature influences were studied and theactivation «-.Jnergies were found.

INIS CLASSIFICATION AND DESCRIPTORSi B14. Protactinium. Thorium Oxides.Leaching. Neutrons. Irradiation. Hydrofluoric Acid.


"Separación de Protactinio de Oxido de TorioIrradiado con Neutrones".

DOMÍNGUEZ, G.; GUTIÉRREZ, L.; ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 reís.La separación química entre torio y protactinio puede llevarse a cabo

lixiviando alrededor del 95% del protactinlo con Scido fluorhídrico en so-lución acuosa el óxido de torio irradiado con neutrones.

Para ambas reacciones, se estudiaron los efectos de la concentración dereactivos, de la velocidad de agitación y la temperatura y se determinaronlas energías aparentes de activación.

CLASIFICACIÓN INIS Y DESCRIPTORES: B14. Protactinium. Thorium Oxides.Leaching. Neutrons. Irradiation. Hydrofluoric Acid.



DOMÍNGUEZ, G.¡ GUTIÉRREZ, L.¡ ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.La separación química entre torio y protactinio puede llevarse a cabo

lixiviando alrededor del 954 del protactinio con ácido fluorhídrico en so-lución acuosa el óxido de torio irradiado con neutrones.

Para ambas reacciones, se estudiaron los efectos de la concentración dereactivos, de la velocidad de agltacifln y la temperatura y se determinaronlas energías aparentes de activación.




DOMÍNGUEZ, G.; GUTIÉRREZ, L.; ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.La separación química entre torio y protactinio puede llevarse a cabo

lixiviando alrededor del 95% del protactinio con ácido fluorhídrico en so-lución acuosa el Óxido de torio irradiado con neutrones.





DOMÍNGUEZ, G.; GUTIÉRREZ, L.; ROPERO, M. (1983) 21 pp. 11 figs. 18 refs.La separación química entre torio y protactinio puede llevarse a cabo

lixiviando alrededor del 95% del protactinio con ácido fluorhídrico en so-lución acuosa el óxido de torio irradiado con neutrones.



junta de energÍa nuclear madrid, 1983

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