Beitr?ge zur Bestimmung von Spurenverunreinigungen in UO2-Kernbrennstoff

Zusammenfassung Die für die Bestimmung geringer Gehalte an Phosphor, Silicium, Fluor, Chlor, Lithium, Natrium, Calcium und Kohlenstoff in UO₂-Kernbrennstoff angewandten chemischen Analysenverfahren werden beschrieben. Durch Kombination einfacher und blindwertfreier Abtrennungsverfahren (Extraktionen und Pyrohydrolysen) mit empfindlichen physikalischchemischen Bestimmungsmethoden (Spektralphotometrie, Flammenphotometrie, coulometrische Titration) lassen sich Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 10 ppm bei Probeneinwaage von 0,5–1 g UO₂ erreichen. Der Zeitaufwand für die Analysen kann durch simultane Bestimmung zweier oder dreier Elemente in einem Arbeitsgang niedriggehalten werden. Die beschriebenen Verfahren haben sich bei Reinheitskontrollen von Kernbrennstoffen gut bewährt.

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Summary Analytical methods have been developed for the determination of trace amounts of phosphorus, silicon, fluorine, chlorine, lithium, sodium, calcium, and carbon in UO₂ of nuclear purity. By combination of simple and rapid separation procedures (extraction, pyrohydrolysis) with highly sensitive methods of determination (spectrophotometry, flame photometry, coulometric titration) detection limits of 0.1–10 ppm have been obtained with sample sizes of 0.5–1 g. In order to reduce the time needed for analysis, some of the above elements are determined simultaneously. The methods described have been successfully applied to the purity control of nuclear fuels.

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Herrn Dr. W. Gebauhr danken wir für wertvolle Anregungen und Diskussionen.