甲醇硝酸介质中717型阴离子交换树脂的γ辐解研究

比较了聚苯乙烯三甲胺树脂(型号717)在限量空气、甲醇、80％甲醇-1M HNO_3、1M HNO_3、水等介质中的辐解行为。介质不同,树脂的各项物化性能变化亦有所不同。交换容量在空气中变化最小,推测氧的存在具有保护作用;在剂量低于1×10~6Gy时,诸液体介质中交换容量变化相差不大;高于1×10~6Gy,其变化顺序为:甲醇≥80％甲醇-1M HNO_3>1M HNO_3>水,引起这种差别的原因可能是辐照溶胀状态的不一致。辐照后树脂在水中的溶胀度变化顺序为:甲醇>空气>80％甲醇-1M HNO_3>水>1M HNO_3。失重顺序为:甲醇>水>80％甲醇-1M HNO_3>1M HNO_3。本文对上述结果进行了讨论,测定了辐解气体量,辐解气体主要是介质的贡献。     

溶剂萃取法分离铀中钌的研究

一、前言 在核燃料后处理Purex流程中,铀纯化段的回收铀中常含有少量钌,使铀钌分离成为纯化铀的一个重要问题。实验表明,辐照铀经HNO_3溶解后,裂变产物钌主要以亚硝酰钌RuNO~(3+)状态存在。它与溶液中的NO_3~-,NO_2~-,OH~-和H_2O等离子或分子形成配位数为6的多种配合物。各种RuNO~(3+)的硝酸基配合物的比例取决于溶液中NO~-和H~+离子的浓度。而NO_2~-与RuNO~(3+)的配合能力比NO_3~-与RuNO~(3+)的强。在一定条件下,两类配合物之间可以相互转化。铀主要是以UO_2~(2+)的NO_3~-配合物存在。     

30%TBP-煤油循环使用过程中的辐解行为

为了了解溶剂在乏燃料后处理真实使用过程的辐解稳定性,对比研究了30%TBP-煤油-HNO3体系在γ和α的静态累积辐照和动态循环辐照情况下的辐解行为。研究结果表明:静态累积辐照所引起的溶剂辐解产物生成量、钚保留和钌保留等性能的变化比动态循环辐照明显;当辐照吸收剂量达到1.0×105 Gy(相当于动态循环辐照20次)时,静态累积辐照引起的溶剂钚保留值10倍于动态循环辐照,证实了在乏燃料后处理工艺过程中,通过溶剂的酸碱洗涤,去除HDBP、H2MBP等主要辐解产物,可提高溶剂的循环使用寿命。同时研究结果显示,溶剂的α辐照损伤大于γ辐照。     

30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照行为

研究了30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照稳定性,包括溶剂辐照吸收剂量、预平衡酸度等条件对溶剂辐解产物及金属钚保留值的影响。结果表明:溶剂吸收剂量对溶剂辐解产物和钚保留值影响较大,而预平衡酸度则影响较小,主要辐解产物产生量和钚保留值均随溶剂体系α、γ吸收剂量和预平衡酸度的增大而增加。在相同的条件下,溶剂的α辐照造成的钚保留值均比γ辐照大,而DBP、MBP和羰基化合物等辐解产物的产生量均随辐照吸收剂量增加而增加,但其产生量相差不明显。产生上述结果的可能原因是α辐照加速了次级或其它辐解产物的生成。     

超钚元素分离中使用的若干络合剂的γ辐解研究

本文研究了氨三乙酸(NTA)、二乙撑三胺五醋酸(DTPA)、和α-羟基异丁酸(α-HIBA)水溶液的γ辐解。测定了辐解气体量和破坏率与吸收剂量的关系。同时还测定了辐照溶液的pH值的变化。吸收剂量5×10~7rad时,pH=7.0的0.1M NTA/NH_4NO_3水溶液,pH=7.0的0.05MDTPA/NH_4NO_3水溶液,pH=3.7的0.4M α-HIBA/NH_4NO_3水溶液及0.4 M α-HIBA水溶液的辐解破坏率分别为～56%,～87%,～45%和37%。三种络合剂的辐解气体主要成分为氢和二氧化碳。NTA的辐解产物除气体外主要是亚氨基二乙酸(IDA)。     

γ辐射对30%TRPO-煤油萃取性能及物理参数的影响

测试了γ辐照剂量对国产三烷基氧膦(TRPO)萃取性能、反萃性能(U、Pu、Am、En、Pm)、物性参数(密度、粘度、折光率、紫外透光率)的影响。用红外光谱观察了辐解产物的特征峰,检出了聚合物、烷基膦酶、亚硝基化合物、硝基化合物、羰基化物等辐解产物,用简单的5%Na_2CO_3-1mol/L HNO_3-H_2O洗涤法,可把主要的辐解产物除去。研究结果表明:TRPO具有良好的辐照稳定性,可以安全地用于处理强放废液和某些超铀靶件。     

亚硝酰钌亚硝酸根络合物的分离分析

本文采用萃取色层法和离子交换法分离在硝酸介质中的RuNO亚硝酸根络合物的各种组分。 用TBP萃淋树脂对其易被萃取组分进行了分离,并对其主要组成进行了分离分析:以1NHNO_3介质上柱,并用1NHNO_3淋洗,接着用水洗至pH5,然后以0.15NNaOH淋洗RuNO络合物,分别分析淋洗液中Ru、NO_3~-和NO_2~-的浓度。对刚制备好的新鲜料液进行了五次实     

用树脂吸附净化辐照后30%TRPO-煤油

研究了用吸附剂对辐照后 30 %TRPO 煤油 HNO3体系中产生的对重金属有强络合作用的辐解产物的净化效果。以Pu作为强络合产物的示踪剂 ,试验了六种吸附剂的去污效果。选择了 0 0 1× 7WQ 2 0 0型阳离子交换树脂作为吸附剂 ,考察了动态条件下对污溶剂的净化效果及温度对吸附量的影响。用 3 0mol/LHNO3作为淋洗剂可以将Pu从吸附了强络合产物的柱上淋洗下来。净化后溶剂不再有Pu保留。     

荚醚N,N,N'',N''-四丁基-3-氧-戊二酰胺 (TBOPDA)气相辐解产物的研究

研究了荚醚N，N，N′，N′－四丁基－3－氧－戊二酰胺（TBOPDA）的辐照气体产物（氢气、烷烃及烯烃气体），并将其产额与TBP的辐解气体产物产额对照。结果发现，其气体辐解产物产额明显低于TBP的气体辐解产物产额，并对其氢气生成机理进行了探讨。     

γ辐照对HDEHP萃取Ce、Am、Sr的影响

本文研究了γ射线辐照对溶剂萃取Am、Ce和Sr的影响。证实HDEHP的主要辐射解产物H_2MEHP对HDEHP萃取Am和Ce具有协同作用,而对Sr的萃取表现为反协同作用。发现TBP的存在可抑制辐解产物H_2MEHP的上述作用,从而稳定HDEHP的萃取性能。经γ射线辐照过的溶剂,随辐照剂量增加Am、Ce的反萃系数下降,但在辐照溶剂中没有发现能永久性保留Am的辐解产物。TBP的存在有利于Am、Ce反萃且能防止碱洗时发生乳化。同时,还发现TBP的辐解产物HDBP对HDEHP萃取Sr有反协同作用,且其作用比H_2MEHP更强。     

甲醛水溶液的电子束辐射分解

介绍了在电子能量3~5 MeV、最大束流功率约0.8 kW电子加速器直接辐照下,3种不同初始浓度(25、500、11 000 mg/L)甲醛水溶液的辐射分解过程,并用紫外(UV)吸收谱和液相色谱(LC)法分析了辐解样品。结果显示：溶液中剩余甲醛的质量分数随吸收剂量的增大呈指数衰减,其主要辐解产物至少有4种,其中3种为包括甲酸在内的可确认结构的小分子产物,1种为大分子产物。此外还发现添加辐解助剂NaOH后,甲醛水溶液电子束辐解效率提高近2倍。以上结果表明,电子束辐射有望成为辐解各种浓度甲醛水溶液的高效手段。     

萃取剂的辐射稳定性研究(Ⅻ)——磷酸三丁酯-水混合体系的辐解

本文系统地研究了磷酸三丁酯-水混合体系的γ辐解,测定了气体产物和酸性产物等的G值,并讨论水含量、吸收剂量和辐照环境的影响以及各辐解产物的产率与吸收剂量的关系。从磷酸三丁酯的自由基辐解机理出发,探讨了水对磷酸三丁酯的辐射保护作用机理。     

真空蒸馏净化辐照后的TRPO-煤油体系

研究了真空蒸馏法净化辐照后TRPO-煤油体系产生的强络合产物的条件和效果.普通真空蒸馏和分子蒸馏都可以有效地去除强络合辐解产物,回收煤油和未辐解的TRPO.引起重金属保留的辐解产物存留在蒸馏残液中,馏出液没有钚保留作用,可经调整后重新使用.     

γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解研究

研究了γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解规律,并对辐解产物进行了初步探讨.根据辐照前后高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)图谱中氯霉素峰面积变化,分析得出氯霉素随吸收剂量和初始浓度的降解规律.利用液相色谱串联质谱(Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC/MS/MS),定性分析氯霉素的辐解产物.结果表明,氯霉素残留量随吸收剂量和初始浓度的变化关系满足指数方程;氯霉素辐射降解后形成了30个以上的辐解产物,它们在氯霉素检测波长278nm下的响应值均较低;确定了氯霉素在不同辐解条件下均出现的8种主要辐解产物,它们的准分子离子质量[M-H]分别为:353、337、335(A)、335(B)、319、289、127、166,并对主要辐解产物进行了初步的结构解析.     

TBP-煤油-HNO_3-UO_2(NO_3)_2萃取体系γ辐解(Ⅰ)——辐解产物分析的研究

本文介绍了在有UO_2(NO_3)_2存在下,TBP—煤油—HNO_3体系γ辐解产物——DBP、MBP、聚合物的分离分析方法以及红外光谱法测定RNO_2,RONO_2及RCOR’的结果。     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响研究

PUREX流程中,萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解,部分辐解产物使Pu（Ⅳ）的反萃变得困难。本文通过实验研究,获取了辐解产物与Pu（Ⅳ）保留的比例关系。结果表明,辐解产物磷酸二丁酯（HDBP）与羟胺（HAN）、稀硝酸难以反萃的Pu（Ⅳ）摩尔浓度之比约为2,磷酸一丁酯（H₂MBP）与HAN难以反萃的Pu（Ⅳ）的摩尔浓度之比为1~2。结合文献报导,获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量,从而较系统地比较了各辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响程度,并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu（Ⅳ）反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明：热堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP,快堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H2MBP。     

TBP-煤油-HNO_3体系的辐解与水解

本文应用气相色谱法测定了TBP-煤油-HNO_3萃取体系中 TBP辐解产物DBP和MBP的生成G值。G_(DBP)值与文献值一致:G_(MBP)值为文献值的～1/3。测定了TBP在 27℃下水解生成DBP的速度常k值。通过表观动力学计算指出,TBP辐解生成 MBP有两个途径。给出了一个TBP 辐解生成DBP和MBP与辐照剂量之间的关系式。     

亚硝酰钌硝酸根络合物的光化学解离

一、引言放射性钌是辐照核燃料中裂变产额较高的一些裂变产物,在硝酸介质中,它主要以硝酰钉(RuNO~(3 ))的稳定形式存在,并能与多种配位体生成复杂的络合物,其通式可表示为RuNOX_5,式中X是一种或几种配位体,诸如NO_3~-、NO_2~-OH~-或H_2O等。因此,在核燃料后处理工艺流程中,放射性钌的化学状态和行为是十分复杂的。所以核Purex流程中钌与铀和钚的分离在后处理领域中历来是一个很受重视的问题。随着,     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响研究

PUREX流程中,萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解,部分辐解产物使Pu(Ⅳ)的反萃变得困难。本文通过实验研究,获取了辐解产物与Pu(Ⅳ)保留的比例关系。结果表明,辐解产物磷酸二丁酯(HDBP)与羟胺(HAN)、稀硝酸难以反萃的Pu(Ⅳ)摩尔浓度之比约为2,磷酸一丁酯(H_2MBP)与HAN难以反萃的Pu(Ⅳ)的摩尔浓度之比为1～2。结合文献报导,获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量,从而较系统地比较了各辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响程度,并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu(Ⅳ)反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明:热堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP,快堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H_2MBP。     

30%TBP-煤油-HNO_3体系辐解产物长链酸性磷酸酯产额的计算

本文利用文献数据计算了TBP一煤油一HNO_3体系辐解产物长链酸性磷酸酯的辐解产额。长链酸性磷酸酯的生成G值随着剂量的增加而呈线性增加。辐照剂量在1×10~7拉德到1×10~8拉德范围内G=0.0096—0.143。