Purex流程1A工艺条件下锝的萃取动力学研究

锝是乏燃料后处理工艺中广泛关注的元素，锝的裂变产额高，行为复杂，对铀钚分离工艺过程的影响较大。锝的萃取行为是影响锝在Purex流程中走向的关键因素，而萃取动力学则是研究其萃取行为的一个重要方面，不仅可为认识过程机制提供参考，而且能够提供有实用价值的数据。关于锝萃取动力学的研究目前鲜见报道，因此，有必要开展这方面的研究工作。     

氨基羟基脲还原反萃高浓度Pu(Ⅳ)

采用氨基羟基脲（HSC）的硝酸水溶液研究了从30%（体积分数，下同）TBP/煤油中还原反萃高浓度四价钚（Pu（Ⅳ））的性能，并与羟胺-肼（HAN-HN）、N,N-二甲基羟胺-单甲基肼（DMHAN-MMH）在钚净化浓缩循环中反萃行为进行了对比。结果表明：在一定HSC浓度下，适当延长相接触时间、减小相比（o/a）、降低酸度和提高温度，均有利于Pu（Ⅳ）的还原反萃。HSC作为还原反萃剂，可以有效实现30%TBP/煤油中高浓钚的反萃，反萃效果较其它几种还原剂更好，有望在先进二循环流程的钚净化浓缩工艺中得到应用。     

分离铯的吸附剂焦磷酸氧锆的合成与表征

合成了分离铯的吸附剂焦磷酸氧锆,比较了不同条件下制备的焦磷酸氧锆对铯的吸附性能,并对吸附性能好的焦磷酸氧锆进行了分析与表征。结果表明,在不同条件下制备的焦磷酸氧锆对放射性铯的吸附率相差不大。焦磷酸氧锆化学式为［3ZrO•2HP₂O₇］_n•8.6nH₂O, 为无定型物质,具有良好的热稳定性, 最可几孔径约为1.5 nm,比表面积为180.7m²/g。     

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。     

氨基羟基脲应用于钚净化浓缩循环

进行了氨基羟基脲(HSC)的硝酸水溶液对30%(体积分数，下同)磷酸三丁酯（TBP）/煤油中高浓度四价钚(Pu(Ⅳ))的还原反萃行为研究，并采用试管串级实验对HSC在钚净化浓缩循环中反萃段工艺进行了验证。结果表明：HSC能有效地实现有机相中高浓Pu(Ⅳ)的反萃；采用13级逆流反萃试管串级实验(还原反萃段10级，补充萃取段3级)，对PUREX流程钚净化浓缩反萃段工艺进行了验证，在相比(2BF∶2BX∶2BS)为1∶0.25∶0.15的条件下，Pu的收率为99.99%；钚中去铀的分离因子SF(U/Pu)=3.7×10⁵。HSC作为还原反萃剂，可以实现30%TBP/煤油中高浓度Pu(Ⅳ)的有效反萃，在钚净化浓缩循环工艺中有良好的应用前景。     

Purex流程中微量铀的分析

乏燃料后处理Purex流程中微量铀分析具有浓度低、干扰因素多、工作量大等特点，需要一种灵敏、特效、简便、及时的测铀方法。     

硝酸介质中单甲基肼与亚硝酸的反应动力学

采用分光光度法研究硝酸介质中单甲基肼(MMH)与亚硝酸(HNO2)的反应。HNO2和MMH反应动力学速率方程为－dc(HNO2)/dt=kc(H+)c1.1(NO－3)c1.1(MMH)c(HNO2)。当t＝2.6℃、c(NO－3)＝0.50mol/L时,反应速率常数k=(115±2)(mol/L)－3.2•s－1,反应活化能Ea=(37.8±0.1)kJ/mol。研究结果表明：在硝酸介质中,甲基肼与亚硝酸能快速反应;提高酸度、MMH浓度或硝酸根浓度均有利于亚硝酸的还原。     

内蒙古科技大学教师设计作品选

正~~     

高氯酸介质中单甲基肼与亚硝酸的反应动力学

用分光光度法研究了高氯酸介质中单甲基肼(MMH)与亚硝酸(HNO_2)的反应,建立了单甲基肼与亚硝酸的反应速率方程式.高氯酸介质中HNO_2和MMH反应的速率方程如下:-dc(HNO_2)/dt=kc(H~+)~(0.9)c(MMH)~(1.1)c(HNO_2).温度4.5 ℃, c_0(ClO_4~-)＝0.50 mol/L时,反应速率常数k＝(46.0±2.7) L~2/(mol~2·s),该反应的活化能E_a=(42.4±0.1) kJ/mol.以上研究结果表明,在高氯酸介质中,单甲基肼与亚硝酸能很快反应,提高酸度、增大单甲基肼浓度均有利于亚硝酸的还原.     

三异丁基硫化膦的合成及其对钯的萃取性能研究

在苯溶剂中,以三异丁基膦与单质硫反应合成三异丁基硫化膦(Triisobutylphosphine sulfide,TiBPS),通过气相质谱、红外光谱、磁共振分析表征目标产物,研究了TiBPS-二甲苯溶液对Pd(Ⅱ)的萃取性能及γ辐照对其萃取性能的影响。结果表明:在HNO3浓度大于2mol/L、TiBPS萃取剂浓度大于5.0mmol/L时,Pd(Ⅱ)萃取率达到99.9%以上;用0.05mol/L硫脲溶液可有效反萃取有机相中的Pd(Ⅱ),单级反萃取率达99.9%以上;γ辐照剂量小于104 Gy对TiBPS萃取Pd(Ⅱ)的性能无明显影响;而γ辐照剂量达到105 Gy时,TiBPS对Pd(Ⅱ)的萃取率下降至81.4%。