Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

коэффициентов уравнения и стандартное отклонение. Полученные зависимости аппроксимируются следующими выражениями: Е е =-(3,204± 0,006) + (9,11 ± 0,09)•Ю-4 •Т ± 0,003 B (40 мас. % In), (3) E(Ga-h) = -(3,260 ± 0,007) + (9,03±0,10) •10-4• Т± 0,005 B (70 мас. % In), (4) E(Ga-h) = -(2,934 ± 0,006) + (8,33 ± 0,10) •10-4 • Т ± 0,004 B (40 мас. % In), (5) EWrn) = -(2,950 ± 0,008) + (7,32 ± 0,13) •10-4 • Т ± 0,006 B (70 мас. % In). (6) Коэффициенты активности a-Nd в жидких Ga-In-металлических сплавах определяли по уравнению: lgYMe(Ga-In) = = Т ( e(III)/Me - E Me(Ga-In)). (7) Данные по условным стандартным электродным потенциалам пары Nd3+ / Nd взяты из литературы [3]. Температурные зависимости коэффициентов активности a-Nd в Ga-In-биметаллических сплавах разного состава аппроксимируются следующими выражениями: 8270 lgYa-Nd(Ga-in) = -0 ,44 + — ± 0,2 (40 мас. % In), (8) lgY = - 0 32 + 7420 ± 0 2 (70 мас. % In). (9) lg Ya-Nd(Ga-In) 0, 32 + ± 0,2 Эффективность электрохимического разделения металлов во время их осаждения на катоде, как правило, характеризуется величиной коэффициента разделения (0), который равен: 0 = Сшсш)X u , (10) СщШ)XNd где , ^Nd — атомные мольные доли урана и неодима в сплаве; СЦш ), ^ щ ш ) — ионные мольные доли U (III), Nd (III) в электролите. Выражение для расчета коэффициента разделения пары U / Nd в расплаве 3LiC l — 2KC l на жидких Ga-In электродах рассчитывали по уравнению: lg0 = 3F (E* - О , ( 11) 2,303RT Z 7 '* * где E 1 — условный стандартный потенциал неодима в жидкометаллическом сплаве, В ; E 2 — условный стандартный потенциал урана в жидкометаллическом сплаве, В. Используя температурные зависимости условных стандартных потенциалов сплавов (уравнения (3-6)), по формуле ( 11) были рассчитаны коэффициенты разделения пары U / Nd в жидкометаллических сплавах разного состава. Полученные результаты представлены в виде уравнений (12), (13) и приведены в табл.1: 4169 lg0U-Nd(Ga-rn) = - 1 ,2 9 + — ± 0,02 (Ga -40 мас. % М ) (12 ) 4785 lgVNd(Ga-In) = - 2 ,7 1 + ------ ± 0,02 (Ga-70 мас.% In). (13) Таблица 1 Условные стандартные потенциалы сплавов, коэффициенты активности и коэффициенты разделения пары U / Nd в системе «жидкий металл — расплавленная соль» при разных температурах T, K Me(Ga-40 мас. % In) / 3L iC l-2K C l Me(Ga-70 мас. % In) / 3L iC l-2KC l -^Nd(Ga-In), B -^U(Ga-In), B lg TNd lg ®U/Nd ^Nd(Ga-In),B -^U(Ga-In), B lg TNd lg ®U/Nd 723 -2,545 -2,331 -11,8 7 4 ,51 -2,607 -2,420 -10,58 3,90 7 5 1 -2,519 -2,308 -11,4 5 4,30 -2,580 -2,399 -10 ,19 3,66 785 -2,487 -2,279 -10,96 4,05 -2,551 -2,375 -9,77 3,38 823 -2,454 -2,248 -10,49 3,8 1 -2,516 -2,347 -9,33 3,09 Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод о перспективности использования в новых инновационных технологиях биметаллических сплавов на основе галлия вместо кадмия в качестве катодных материалов при электрохимической переработке отработавшего ядерного топлива в галогенидных расплавах. 450