Взаимодействие фторидов редкоземельных металлов и урана с расплавом LiF-NaF-KF

Разработаны методики очистки расплава LiF-NaF-KF эвтектического состава (FLiNaK) от кислородных примесей и электрохимического контроля их содержания, позволяющие получать солевую смесь с содержанием примесей менее 10 ppm. Изучены фазовые равновесия и построены фрагменты диаграмм состояния квазибинарных смесей FLiNaK c LaF3, CeF3, NdF3 и UF4. Доказано, что при содержании CeF3 до 5 мол.% в расплаве FLiNaK основной твердой фазой при кристаллизации является соединение Li2K5СеF10. При взаимодействии содержащих фториды РЗМ расплавов FLiNaK с парами воды и кислородом воздуха осаждается CeO2, а в результате реакции фторидов Ce, Nd и U с оксидом лития образуются оксифториды РЗМ и UO2. Показано, что эта реакция может быть использована для селективного осаждения урана и РЗМ при переработке облученной топливной соли жидкосолевого ядерного реактора. Определены температурные зависимости растворимости в расплаве FLiNaK модельных смесей CeF3-NdF3 и CeF3-NdF3-UF4, имитирующих состав топливной соли.