Separação dos isótopos estáveis de boro, por troca iônica em sistema cascata, e obtenção de H310BO3 enriquecido em 10B

Autor(es)

Ana Carolina Ribeiro Granja

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/STB)
• Data de defesa: 2013-11-08

Membros da banca

Jose Albertino Bendassolli; Rodrigo Marcelli Boaretto; Juliana Célia Denadai; Jorge Eduardo de Souza Sarkis

• Orientador: Jose Albertino Bendassolli

Resumo

O método cromatográfico de troca iônica, em colunas de resina foi empregado no estudo do enriquecimento isotópico de 10B e H3 10BO3. Em dois sistemas cromatográficos de colunas (S1: seis colunas de acrílico de 1800 mm de comprimento e 70 mm de diâmetro interno; S2: seis colunas de acrílico de 1800 mm de comprimento e 30 mm de diâmetro interno) foi estudado a separação do isótopo 10B, no equilíbrio envolvendo ácido bórico em solução aquosa e íons borato adsorvidos em resina aniônica do tipo amônio quaternário (Dowex 1X8), 100 - 200 \"mesh\". Os sistemas de produção de H3 10BO3 foram avaliados individualmente e em processo cascata, com transferência de 10B entre os dois sistemas. As determinações de B no presente trabalho foram avaliadas por espectrometria de massas com plasma e espetrometria de massas por termoionização. No sistema S1 de colunas após 243 m (135 DBC) de deslocamento foi possível obter um enriquecimento médio, nos últimos 20 cm, de 40 % em átomos de 10B, correspondendo a 2830 mg de H3 10BO3. Essa massa foi transferida (interação) para o sistema S2 de colunas que apresentava, nos últimos 20 cm da banda, enriquecimento médio de 47,8 % em átomos de 10B e essa nova banda cromatográfica foi deslocada por 21,6 m, obtendo-se no último centímetro da banda (1 - 0 cm) da fração enriquecida 82 % em átomos de 10B. O fator de fracionamento (\'alfa\') e a altura equivalente de uma placa teórica dos isótopos estáveis de B (10B e 11B) foi determinado como sendo 1,0245 e 0,30 cm, respectivamente (AU)

• Processo FAPESP: 09/01364-0 - Separação dos isótopos estáveis de B, por cromatografia de troca iônica, por sistema cascata na obtenção de H310BO3 enriquecido em 10B.
• Beneficiário: Ana Carolina Ribeiro Granja
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado