硝酸介质中二环己基18-冠-6对锶的萃取

利用冠醚二环己基-18-冠-6（DCH18C6）作为萃取剂在硝酸介质中对锶的萃取性能进行了系统研究,考察了稀释剂、硝酸浓度、振荡时间、温度对锶萃取的影响,结果表明,该萃取体系与硝酸的浓度有关,当萃取剂浓度为0.01mol/L,以1,1,2,2-四氯乙烷为稀释剂,硝酸浓度为1mol/L时,锶的萃取率可高达92%左右,利用纯水作为反萃剂,反萃率可达(99.56±1.7)%左右。该萃取反应动力学比较快,可在10min 达到平衡,热力学实验表明该萃取反应是一个放热反应。同时选择性萃取实验结果表明,冠醚二环己基-18-冠-6能有效地从多种离子共存的体系中选择性地萃取锶。     

干馏法从铀的裂变产物中分离131I

¹³¹I是一种重要的医用放射性同位素,但因湿法分离技术上的缺陷,使得从铀裂变产物中获取¹³¹I的工艺具有环境污染严重、提取效率低的缺点。因铀裂变产物中¹³¹I的产额较高,为拓展¹³¹I的获取途径,提高铀裂变产物的利用效率,开展铀裂变产物中¹³¹I分离的新工艺研究十分必要。与传统湿法分离工艺不同,本工作采用了干馏法进行铀裂变产物中¹³¹I的分离。为了得到高的¹³¹I分离效率,将分离过程分为低温粉化、高温干馏和中低温保温三个阶段,并研究高温干馏阶段温度对131I分离效率的影响。实验发现：当干馏温度高于950 ℃时,¹³¹I的分离效率≥98%。此外,研究结果还表明,在该干馏温度下,碘和¹⁰³Ru 均可挥发出铀靶片,但产物收集液中却仅含有碘。为了解释这一现象,对碘的分离过程进行分析,结合实验结果和理论计算,推测挥发物中碘和¹⁰³Ru分离的原因为：¹⁰³Ru与氧反应生成挥发性RuO₄,从铀的裂变产物挥发出;因加热管内温度较高,RuO₄在迁移过程中发生了分解,生成RuO₂沉积在加热管内部。因此,利用干馏法从铀的裂变产物中分离¹³¹I时,为了得到放化纯度高的碘产品,不仅要合理规划分离过程,还需科学设计加热管的长度。     

加速器驱动先进核能系统的乏燃料循环再生研究北大核心CSCD

乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元素Np、Am、Cm可与二氧化铀一起转化为新的燃料元件在加速器驱动燃烧器中燃烧、嬗变、增殖和产能。基于此,本课题组提出了加速器驱动的乏燃料后处理及再生制备的技术路线,包括高温氧化粉化与挥发、选择性溶解分离和燃料再生制备。本文主要介绍了近几年本课题组在这三方面所取得的一些成就,希望能为加速器驱动先进核能系统的乏燃料后处理提供基础数据。