The analysis of plutonium uranium carbide-iron cermets by electrochemical method |
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| Authors: | G W C Milner A J Wood G Phillips and G J Weldrick |
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| Institution: | (1) Analytical Chemistry Branch, A.E.R.E., Harwell |
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| Abstract: | Summary Electrochemical methods have been developed for the direct determination of the main metallic constituents of 15 w/o (Pu, U) C — 10 w/o Fe cermets. Samples are dissolved in nitric acid, followed by wet oxidation with a mixture of sulphuric and nitric acids to destroy organic matter. Plutonium is determined by a potentiometric titration procedure based upon the reduction of PuVI to PuIV with ferrous iron added in slight excess, followed by the titration of this excess with ceric sulphate. The precision of this determination on 4 mg amounts of plutonium is 0.1%. Both uranium and iron are determined by controlled-potential coulometry, but the method for iron includes a contribution from plutonium and allowance has to be made for this. The precision of the uranium determination on 10 mg amounts is 0.25%, and the value for iron on 1 mg amounts is also 0.25%. Results for the complete analysis of typical cermet samples are given.
Zusammenfassung Elektrochemische Verfahren wurden ausgearbeitet zur direkten Bestimmung der metallischen Hauptbestandteile in Metall-keramischen Materialien (Cermets) der Zusammensetzung 15% (Pu,U)C-10% Fe. Hierbei wird die Probe in Salpetersäure aufgelöst und anschließend zur Zerstörung organischer Substanz einer nassen Oxydation mit einem Gemisch von Schwefel- und Salpetersäure unterworfen. Plutonium wird mit Hilfe eines potentiometrischen Verfahrens bestimmt, das auf der Reduktion von PuVI zu PuIV mit FeII in geringem Überschluß und nachfolgender Titration des Überschusses mit CerIV-sulfatlösung beruht. Die Genauigkeit beträgt hierbei 0,1% bei Mengen von 4 mg Pu. Uran und Eisen werden durch Coulometrie mit Potentialkontrolle bestimmt; jedoch wird bei der Eisenbestimmung Plutonium miterfaßt und muß bei der Berechnung berücksichtigt werden. Die Genauigkeit der Uranbestimmung beträgt 0,25% bei 10 mg U, die der Eisenbestimmung 0,25% bei 1 mg Fe. Ergebnisse von vollständigen Analysen typischer Cermetproben werden angeführt.
Dedicated to Prof. Dr. M. von Stackelberg on his 70th birthday. |
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