2D2O + U 
UO2 + 2D2
Реакция взаимодействия оксида дейтерия (тяжеловодородной воды) и урана с образованием оксида урана(IV) и дейтерия. Реакция протекает при температуре 600-700°C. Способ получения дейтерия.
Этот способ обладает теми преимуществами, что помимо получения дейтерия происходит его связывание в виде UD3:
Из последнего дейтерий высокой степени чистоты можно в любой момент выделить путем термического разложения (за счет протекания реакции в обратном направлении):
Прибор для медленного и вполне безопасного проведения сильно экзотермического взаимодействия паров оксида дейтерия с ураном схематически показан на рис. 1. Колба 1 вместимостью 50 мл через кран 7 соединяется с манометром 2 и с кварцевой трубкой 4. Последняя нагревается в печи сопротивления до 600-700 °С. К трубке присоединяется охлаждаемая жидким азотом ловушка 5, связанная с вакуумным насосом и с нагреваемой до 250 °С колбой 6.
Колбу 1 примерно наполовину заполняют тяжелой водой (D2O), а трубку 4 и колбу 6 - урановой стружкой, которую с целью удаления поверхностного слоя оксида предварительно обрабатывают разбавленной азотной кислотой, промывают и сушат. На концах трубки (3,3') имеются тампоны из стеклянной ваты. Тяжелую воду в 1 замораживают при помощи охлаждающей смеси сухого льда с метанолом, причем охлаждение необходимо вести медленно для предотвращения растрескивания колбы. Затем весь прибор вакуумируют, одновременно нагревая 4 и 6. После этого тяжелую воду осторожно размораживают, так что начинает медленно протекать взаимодействие паров D2O с ураном, находящимся в кварцевой трубке. Первыми порциями образующегося дейтерия производят промывку аппаратуры, причем кран 10 ставит в закрытое положение. Затем закрывают кран 9 и открывают кран 10. В течение опыта температура колбы 1 должна быть около 30°С. Образующийся дейтерий, проходя через ловушку 5, освобождается от случайной примеси «проскочивших» паров D2O и затем поглощается стружкой урана в колбе 6. Если все количество урана в колбе 6 перейдет в UD3, то избыток газообразного дейтерия вызовет повышение давления в приборе. Это в свою «очередь сильно замедлит испарение D2O и тем самым предотвратит дальнейшее выделение дейтерия. Таким образом, работающая аппаратура функции пирует почти автоматически и не требует особого присмотра. В этой установке можно перевести несколько граммов D2O в UD3.
Рис. 1. Конструкция прибора для получения и связывания дейтерия.
1 - колба для тяжелой воды;
2 - манометр;
3, 3' - соединения на шлифах;
4 - кварцевая трубка с урановой стружкой;
5 - охлаждаемая ловушка;
6 - реакционная колба с урановой стружкой;
7-10 - краны.
Этот способ обладает теми преимуществами, что помимо получения дейтерия происходит его связывание в виде UD3:
Из последнего дейтерий высокой степени чистоты можно в любой момент выделить путем термического разложения (за счет протекания реакции в обратном направлении):
Прибор для медленного и вполне безопасного проведения сильно экзотермического взаимодействия паров оксида дейтерия с ураном схематически показан на рис. 1. Колба 1 вместимостью 50 мл через кран 7 соединяется с манометром 2 и с кварцевой трубкой 4. Последняя нагревается в печи сопротивления до 600-700 °С. К трубке присоединяется охлаждаемая жидким азотом ловушка 5, связанная с вакуумным насосом и с нагреваемой до 250 °С колбой 6.
Колбу 1 примерно наполовину заполняют тяжелой водой (D2O), а трубку 4 и колбу 6 - урановой стружкой, которую с целью удаления поверхностного слоя оксида предварительно обрабатывают разбавленной азотной кислотой, промывают и сушат. На концах трубки (3,3') имеются тампоны из стеклянной ваты. Тяжелую воду в 1 замораживают при помощи охлаждающей смеси сухого льда с метанолом, причем охлаждение необходимо вести медленно для предотвращения растрескивания колбы. Затем весь прибор вакуумируют, одновременно нагревая 4 и 6. После этого тяжелую воду осторожно размораживают, так что начинает медленно протекать взаимодействие паров D2O с ураном, находящимся в кварцевой трубке. Первыми порциями образующегося дейтерия производят промывку аппаратуры, причем кран 10 ставит в закрытое положение. Затем закрывают кран 9 и открывают кран 10. В течение опыта температура колбы 1 должна быть около 30°С. Образующийся дейтерий, проходя через ловушку 5, освобождается от случайной примеси «проскочивших» паров D2O и затем поглощается стружкой урана в колбе 6. Если все количество урана в колбе 6 перейдет в UD3, то избыток газообразного дейтерия вызовет повышение давления в приборе. Это в свою «очередь сильно замедлит испарение D2O и тем самым предотвратит дальнейшее выделение дейтерия. Таким образом, работающая аппаратура функции пирует почти автоматически и не требует особого присмотра. В этой установке можно перевести несколько граммов D2O в UD3.
Рис. 1. Конструкция прибора для получения и связывания дейтерия.
1 - колба для тяжелой воды;
2 - манометр;
3, 3' - соединения на шлифах;
4 - кварцевая трубка с урановой стружкой;
5 - охлаждаемая ловушка;
6 - реакционная колба с урановой стружкой;
7-10 - краны.
Найти другую реакцию
Термодинамические свойства веществ
Растворимость веществ
