Кіріспе

Жоғары фторланған молекулалардың булануға бейімділігі Фтордың құбылмалылығы - жоғары фторланған молекулалардың салыстырмалы түрде төмен температурада булануға бейімділігі. Гептафторлы, гексафторлы және пентафторлы заттардың қайнау нүктесі төмен валентті фторларға қарағанда әлдеқайда төмен. Дифторлы және трифторлы заттардың көбісі жоғары қайнау нүктесіне ие, ал тетрафторлы және монофторлы заттардың көбісі осы аралықта болады. "Флюоридтің ұшпалылығы" термині, әсіресе, радионуклидтерді бөлу кезінде қолданылатын жаргон.

Ұдайы өзгермелілік және валенттілік

Көптеген элементтердің валенттілігі белгілі ең жоғары фторидке негізделген. Фтордың құбылмалылығы шамамен 5 немесе одан жоғары валентті элементтерді: уран, нептуний, плутоний, металлоидтар (теллурий, антимон), металл еместер (селен), галогендер (йод, бром) және ортаңғы ауыспалы металдарды (ниобий, молибден, технотий, рутений және мүмкін родий) жою үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл фракцияға термиялық реакторда ядролық отын ретінде қайта пайдалануға ең оңай болатын актинидтер және трансмутация арқылы жоюға ең қолайлы екі ұзақ өмір сүретін бөліну өнімдері, Tc 99 және I 129, сондай-ақ Se 79 кіреді. Асыл газдар (ксенон, криптон) фторидтелмеген кезде де ұшпайды және төмен температурада ғана конденсацияланады. Алқалы металдар (кезий, рубидий), сілтілі жер металдар (стронций, барий), лантанидтер, қалған актинидтер (америций, курий), қалған өтпелі металдар (иттрий, цирконий, палладий, күміс) және өтпелі металдар (мырыш, индий, кадмий) қалды. Бұл фракцияда ондаған жылдар көлемінде радиациялық қауіп төндіретін бөліну өнімдері (Cs 137, Sr 90, Sm 151), қалған төрт ұзақ өмір сүретін бөліну өнімдері Cs 135, Zr 93, Pd 107, Sn 126 (олардың тек соңғысы ғана күшті сәуле шығаруы мүмкін), нейтрондық улардың көпшілігі және жүздеген немесе мыңдаған жылдар көлемінде радиациялық қауіп төндіретін және гамма сәулеленуіне байланысты жұмыс істеу қиын, бірақ жылдам реакторда бөлінуге болатын жоғары актинидтер (америций, курий, калифорний) бар.

Қайта өңдеу әдістері

Уран оксидтері фтормен әрекеттесіп, газ тәрізді уран гексафториді, плутонийдің көпшілігі газ тәрізді плутоний гексафториді, бөлшектену өнімдерінің көпшілігі (әсіресе электропозитивті элементтер: лантаноидтер, стронций, барий, иттрий, цезий) ұшпайтын фторидтер түзеді. Оттегіш өнімдеріндегі бірнеше металдар (өтпелі металдар ниобий, рутений, технотий, молибден және галогендік йод) уран мен плутоний гексафторидтерін қосатын ұшпалы (қайнау температурасы < 200 °C) фторидтерді, инертті газдармен бірге қалыптастырады. Одан кейін уран гексафторидін қоспадан бөлу үшін дистилляция жүргізіледі. Ұшпаған сілтілік бөліну өнімдері мен кішігірім актинидтер "құрғақ" электрохимиялық өңдеу (пирохимиялық) сулы емес әдістермен одан әрі өңдеуге ең қолайлы. Лантаноид фторидтерін еріткішпен экстракциялауды қолданатын PUREX, DIAMEX және SANEX сияқты сулы қайта өңдеу әдістерінде қолданылатын азот қышқылында еріту қиын. Фтордың ұшқырлығы - пайдаланылған ядролық отынды қайта өңдеуге арналған бірнеше пирохимиялық процестердің бірі ғана. Чехиядағы Řež ядролық зерттеу институтында фторлағышқа ұнтақталған уран оксиді (жөнделген отын гранулдарын симуляциялау) беретін бұрандалы дозаторларды сынақтан өткізді, онда бөлшектер фтор газында жанып, уран гексафториді құрады. Hitachi FLUOREX деп аталатын технологияны әзірледі, ол фтордың ұшпақтығын біріктіреді, уранды экстракциялау үшін, дәстүрлі еріткіш экстракциясымен (PUREX), плутонийді және басқа да трансуранды заттарды экстракциялау үшін. FLUOREX негізіндегі отын циклы төменгі мөлшердегі су реакторымен пайдалануға арналған.

Тиісті қасиеттердің кестесі

Фтор Z қайнау температурасы Балқу температурасы Түйінді жартылай өмір өнімділігі SeF6 34 −46.6 −50.8 79Se:65ky .04% TeF6 52 −39 −38 127mTe:109d IF7 53 4.8 (1 атм) 6.5 (үш нүкте) 129I:15.7my 0.54% MoF6 42 34 17.4 99Mo:2.75d PuF6 94 62 52 239Pu:24ky TcF6 43 55.3 37.4 99Tc:213ky 6.1% NpF6 93 55.18 54.4 237Np:2.14my UF6 92 56.5 (іші) 64.8 233U:160ky RuF6 44 200 (жел.) 54 106Ru:374d 456F 70 70Rh 103Rh: тұрақсыз ReF7 75 73.72 48.3 Not FP5 35 40.25F 356 Br Br 81301.1 тұрақсыз IF5 535 9855.5 9855 9855 XY1 129 54% XeF7my (1252 54%) 0.55% (іші) 119.25d 51 51 51 517.03d) 8752 Sd2F4 S3F4 0106F4 041 041 074f0 074f0 041 074f0 074f0 041 041 074f4f4f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f4f4f4f4f8f4f4f8f8f4f8f4f8f8f8f4f4f8f8f8f8f8f4f4f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f8f9f8f8f8f8f8f8f8f8f8f9f8f8f8f8f9f8f8f8f8f8f9f8f8f9f8f8f9f8f8f8f9f8f8f9f9f9f9f9f8f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f9f СРФ2 38 2460 1477 90 СР: 29,1 ж 5,8% СРФ3 57 1493 140 Л. 1.68d