Longitudes de enlace y ángulos del hexafluoruro de uranio gaseoso [8]
Propiedades químicas
Se ha demostrado que el hexafluoruro de uranio es un oxidante [9] y un ácido de Lewis que es capaz de unirse al fluoruro ; por ejemplo, se informa que la reacción del fluoruro de cobre (II) con hexafluoruro de uranio en acetonitrilo forma heptafluorouranato (VI) de cobre (II), Cu 2+ [UF−7] 2 . [10]
El flúor tiene un solo isótopo estable natural, por lo que los isotopólogos del UF 6 difieren en su peso molecular basándose únicamente en el isótopo de uranio presente. [13] Esta diferencia es la base para la separación física de los isótopos en el enriquecimiento.
El factor de conversión para el isotopólogo 238 U de UF 6 ("hex") a "masa U" es 0,676. [14]
La difusión gaseosa requiere aproximadamente 60 veces más energía que el proceso de centrifugación de gas: el combustible nuclear producido por difusión gaseosa produce 25 veces más energía que la que se utiliza en el proceso de difusión, mientras que el combustible producido por centrifugación produce 1.500 veces más energía que la que se utiliza en la centrífuga. proceso.
Además de su uso en el enriquecimiento, el hexafluoruro de uranio se ha utilizado en un método de reprocesamiento avanzado ( volatilidad del fluoruro ), que se desarrolló en la República Checa . En este proceso, el combustible nuclear gastado se trata con gas flúor para transformar los óxidos o metales elementales en una mezcla de fluoruros. Luego, esta mezcla se destila para separar las diferentes clases de material. Algunos productos de fisión forman fluoruros no volátiles que permanecen como sólidos y luego pueden prepararse para su almacenamiento como desechos nucleares o procesarse mediante métodos basados en solvatación o electroquímicamente .
El enriquecimiento de uranio produce grandes cantidades de hexafluoruro de uranio empobrecido (DU 6 o D- UF 6 ) como producto de desecho. El almacenamiento a largo plazo de D- UF 6 presenta riesgos ambientales, de salud y de seguridad debido a su inestabilidad química. Cuando el UF 6 se expone al aire húmedo, reacciona con el agua del aire para producir UO 2 F 2 ( fluoruro de uranilo ) y HF ( fluoruro de hidrógeno ), los cuales son altamente corrosivos y tóxicos. En 2005, 686.500 toneladas de D- UF 6 estaban alojadas en 57.122 cilindros de almacenamiento ubicados cerca de Portsmouth, Ohio ; Oak Ridge, Tennesse ; y Paducah, Kentucky . [15] [16] Los cilindros de almacenamiento deben inspeccionarse periódicamente para detectar signos de corrosión y fugas. La vida útil estimada de los cilindros de acero se mide en décadas. [17]
Accidentes y eliminación
Ha habido varios accidentes relacionados con el hexafluoruro de uranio en los Estados Unidos, incluido un accidente al llenar un cilindro y una fuga de material en Sequoyah Fuels Corporation en 1986, donde se estima que se escaparon 29 500 libras de UF 6 gaseoso . [18] [19] El gobierno de EE. UU. ha estado convirtiendo D UF 6 en óxidos de uranio sólidos para su eliminación. [20] Tal eliminación de todo el arsenal de D UF 6 podría costar entre 15 y 450 millones de dólares. [21]
Cilindro de envío UF 6 de 14 toneladas roto . 1 muerto, decenas de heridos. ~29500 libras de material liberado. Corporación de combustibles Sequoyah 1986.
Patio de almacenamiento D UF 6 desde lejos
D UF 6 cilindros: pintado (izquierda) y corroído (derecha)
Referencias
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el hexafluoruro de uranio .
Simon Cotton (Escuela de Uppingham, Rutland, Reino Unido): Hexafluoruro de uranio.
Hexafluoruro de uranio (UF6) – Propiedades físicas y químicas del UF6 y su uso en el procesamiento de uranio – Hexafluoruro de uranio y sus propiedades
Hexafluoruro de uranio en WebElements
Importación de hexafluoruro de uranio empobrecido (colas de uranio) occidental a Rusia [enlace muerto 30 de junio de 2017]