Ανάκτηση Ουρανίου από Φωσφορικά και Ανθρακικά Ορυκτά/Πετρώματα

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας Μεταπτυχιακής διατριβής αποτελεί η ανάκτηση του ουρανίου ασβεστολιθικά πετρώματα και ορυκτά και στόχος της παρούσας έρευνας ήταν η ανάπτυξη μιας μεθόδου η οποία θα χρησιμοποιεί φιλικούς προς το περιβάλλον συμπλοκοποιητές για την επιτυχή ανάκτηση του ουρανίου από τα εν λόγω πετρώματα/ορυκτά. Σαν συμπλοκοποιητές για τη διάλυση των στερεών δειγμάτων χρησιμοποιήθηκαν το κιτρικό νάτριο, το νιτριλοτριοξικό νάτριο (ΝΤΑ) και το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό νάτριο (EDTA) υπό ελαφρά όξινες συνθήκες. Ακολούθως μετά από ρύθμιση του pH και ιονανταλλαγή με την βοήθεια της κατιον-ανταλλακτικής ρητίνης Chelex-100, γινόταν η ανάκτηση του ουρανίου. Το ουράνιο ηλεκτροεναποτίθετο σε δισκία από ανοξείδωτο χάλυβα, ενώ η ραδιομέτρηση των δειγμάτων πραγματοποιείτο με α-φασματοσκοπία για προσδιορισμό των ραδιονουκλιδίων, κυρίως ουρανίου, στα φυσικά δείγματα. Επίσης, έγιναν πειράματα ανάκτησης των συμπλοκοποιητών που χρησιμοποιήθηκαν ύστερα από οξίνιση των διαλυμάτων έκπλυσης. Από τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί όσον αφορά την επίδραση διαφόρων παραμέτρων όπως είναι το pH, η συγκέντρωση του U στα πετρώματα/ορυκτά και η χρήση διαφορετικών συμπλοκοποιητών (EDTA, ΝΤΑ, κιτρικό οξύ) στην απόδοση ανάκτησης του ουρανίου, φάνηκε ότι ο συνδυασμός EDTA – ρητίνης Chelex-100 παρέχει την καλύτερη διαχωριστική ικανότητα για το ουράνιο σε pH 4.5, ανεξαρτήτως της συγκέντρωσης του πετρώματος σε ουράνιο. Από την άλλη, η χρήση του ΝΤΑ ή του Κιτρικού οξέος φαίνεται ότι οδηγεί σε πιο αποτελεσματική ανάκτηση του ουρανίου καθώς και άλλων ραδιονουκλιδίων και ο συνδυασμός κιτρικού οξέος και ΝΤΑ με ΕDΤΑ σε pH 4.5 οδηγεί σε καλύτερη απόδοση και εκλεκτικότητα όσον αφορά την ανάκτηση του ουρανίου. Επίσης, έγινε κατορθωτή η μερική ανάκτηση των συμπλοκοποιητών EDTA και ΝΤΑ, κάτι που δεν ήταν εφικτό για το κιτρικό οξύ.