bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek
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dieser Aktivität verb<strong>und</strong>ene Strahlungsbelastung des<br />
20 % TBP-Alkan-Gemisches entsprach einer Dosisleistung<br />
von etwa 0,6 Wh/I. Die Analysen des organischen<br />
Extraktionsmittels in verschiedenen Kammern<br />
der Extraktions-, Wasch- <strong>und</strong> Rückextraktions-Mischabsetzer<br />
zeigten <strong>im</strong> Durchschnitt einen DBP-Gehalt<br />
von 10 - 20 mg/I. Diese DBP-Analysen werden in der<br />
Regel als Maß für die Strahlenzersetzung des TBP verwendet.<br />
Sie bedeuten einen Uran- oder Plutoniumverlust<br />
von weniger als 0,1 %<strong>und</strong> liegen ca. um den Faktor<br />
10 unter den erwarteten Werten für SN R-Brennelemente.<br />
Diese vorläufigen Ergebnisse zeigen, daß bei<br />
der Wiederaufarbeitung von SNR-Brennelementen<br />
nach dem Purex-Prozeß voraussichtlich keine Schwierigkeiten<br />
durch den pr<strong>im</strong>ären Radiolyseeffekt in Hinsicht<br />
auf die Plutonium- <strong>und</strong> Uranausbeute zu befürchten<br />
sind.<br />
Offen bleibt noch die Frage nach dem Dekontaminationsfaktor<br />
für Zirkon, der <strong>im</strong> wesentlichen durch die<br />
Langzeit-Radiolyse des Verdünnungsmittels best<strong>im</strong>mt<br />
wird. Bisherige statistische Laborexper<strong>im</strong>ente mit<br />
20 % TBP/n-Dodekan haben ergeben, daß die durch<br />
Radiolyse des Verdünnungsmittels gebildeten <strong>und</strong><br />
speziell auf Zirkon wirkenden Komplexbildner schwerer<br />
flüchtig sind als TBP. Ihre Konzentration liegt<br />
selbst bei sehr hohen integralen Strahlenbelastungen<br />
(40 W/I) nur in der Größenordnung von<br />
10- 5 - 10- 6 mol/I. Durch Molekulardestillation wurden<br />
diese Komplexbildner <strong>im</strong> Rückstand angereichert<br />
<strong>und</strong> IR-spektrometrisch sowie mit kombinierter Gaschromatographie-Massenspektroskopie<br />
untersucht. Es<br />
zeigte sich, daß entgegen bisher bestehender Auffassung<br />
kein Zusammenhang besteht zwischen der Anwesenheit<br />
prlmarer Nitrogruppen oder Hydroxamsäuregruppen<br />
<strong>und</strong> der komplexbiIdenden Wirkung auf<br />
Zirkon. Dagegen besteht deutlich ein gleichsinniger<br />
Verlauf mit der IR-Absorption <strong>im</strong> Bereich der Co<br />
Schwingungen bei 1600 - 1700 cm- 1 • Weiterhin ist in<br />
den Zirkon-aktiven Proben die Phosphorylgruppierung<br />
(PO(OR) regelmäßig nachzuweisen. Die kombinierte<br />
gaschromatographische-massenspektroskopische<br />
Analyse ergab, daß es sich dabei <strong>im</strong> wesentlichen<br />
um Verbindungen mit dem Molekulargewicht 369,<br />
537 <strong>und</strong> 705 handelt. Bemerkenswert ist die konstante<br />
Massendifferenz von 168, die der Dodekan<br />
Gruppierung - (CH 2 ) 12 - entspricht. Die Identifizierung<br />
der Zirkon-aktiven Radiolyseprodukte wird<br />
fortgesetzt.<br />
Auch in den Versuchen zur Verbesserung der Lösungsmittelreinigung,<br />
die bisher nicht auf diese Zr<br />
Komplexbildner einwirkte, wurde ein Fortschritt erzielt.<br />
In Laborversuchen zeigte sich eine Beseitigung<br />
der störenden Komplexbildner zu mehr als 90 %,<br />
wenn das organische Lösungsmittel mit Pb0 2 bei<br />
SODC behandelt wurde. Dieses Verfahren bewährte<br />
sich auch <strong>im</strong> kontinuierlichen Betrieb mit Pb0 2 -Silikagel-Säulen.<br />
Die Möglichkeit der technischen Anwendung<br />
wird weiter untersucht.<br />
Weiterhin wurde <strong>im</strong> Zusammenhang mit der Lösungsmittelradiolyse<br />
das Verhalten von Zirkon mit bestrahltem<br />
20 % TBP-Dodekan hinsichtlich einer Niederschlagsbildung<br />
an der Phasengrenzfläche untersucht.<br />
Dabei ergab sich in einigen Kammern der<br />
Mischabsetzer eine geringe, jedoch nicht reproduzierbare<br />
Akkumulierung von Niederschlägen.<br />
Abb.1:<br />
Röntgenspektrometer für die<br />
Röntgenjluoreszenzanalyse<br />
-aktiver Proben:<br />
a) Gesamtansicht; links <strong>und</strong><br />
rechts die Probenverarbeitungsboxen,<br />
in der Mitte<br />
die Meßbox über dem<br />
Spektrometer<br />
b) Detailansicht mit Meßposition<br />
(Mitte) <strong>und</strong> Probentransportvorrichtung<br />
(rechts).<br />
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