四氯化碳及其混合氯化剂氯化二氧化铀制取四氯化铀的研究

通过对CCl_4氯化UO_2反应的气、固相温度变化规律的研究和反应器构型及其中物料堆装方式的改进,降低了U的挥发损失,使U直接收率不低于97%。进一步研究发现,采用适宜CHCl_3浓度的CHCl_3-CCl_4混合氯化剂之后,大大降低了U的挥发损失,从而使U直接收率稳定在99%。产品中游离C含量低于100ppm。为氯化UO_2制取UCl_4,提高U直接收率,提出了新的方法。     

CCl_(4)和HCl气体氯化铀氧化物北大核心CSCD

分别以CCl_(4)和HCl气体作为氯化试剂,进行了铀氧化物(主要为U_(3)O_(8))的氯化机理和各影响因素研究。以CCl_(4)为氯化试剂对U_(3)O_(8)粉末进行氯化,通过热重分析研究了氯化反应过程的机理及动力学行为,氯化产物主要为UCl_(4)。同时研究了CCl_(4)对不同种类和形态铀氧化物的氯化,UO_(2)芯块由于结构致密很难进行氯化,UO_(2)粉末和UO_(3)粉末很容易被CCl_(4)氯化,产物分别为UCl_(4)和UCl_(6)。以HCl气体为氯化试剂对LiCl-KCl熔盐中的U_(3)O_(8)粉末进行氯化,研究了反应温度、氯化时间、HCl气体流速、U_(3)O_(8)粉末投料量以及铀氧化物种类和形态的影响。结果表明,提高反应温度、延长反应时间、提高HCl气体流速,有利于氯化率的提高。推荐HCl气体氯化U_(3)O_(8)粉末的工艺参数为:氯化反应温度为500℃、HCl气体流速为0.6 L/min。     

赣杭构造带某铀矿区地下水中铀的存在形式研究北大核心CSCD

为研究铀矿区地下水化学性质对铀的存在形式的影响,本文以赣杭构造带某铀矿区地下水为研究对象,在对9个典型采样点地下水化学成分分析的基础上,采用数理统计软件SPSS 18.0和地球化学模拟软件PHREEQC及llnl.dat数据库,探究了研究区内地下水水化学特征及U的存在形式。结果表明:本研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Na与HCO_(3)-Na·Ca为主,U含量与Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度体现出较强正相关性,与SO_(4)^(2-)的相关性次之;地下水中U元素主要以六价为主,几乎占100%,主要存在形式依次为UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)、UO_(2)(CO_(3))_(3)^(4-)、UO_(2)CO_(3)、UO_(2)(OH)2、UO_(2)(OH)_(3)^(-)、UO_(2)OH^(+)等6种,其中UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)占绝对优势,整体以碳酸铀酰形式为主,这也与研究区地下水酸碱性相对应。     

氯化球团料密度测量方法的研究

测量氯化球团料密度的γ射线透射法能用于热中子透射计的密度修正。讨论了测量原理、γ源的选择、锂玻璃探头对γ射线的响应并测定了氯化球团料的γ射线质量衰减系数。测定密度的相对误差约为2％。     

CO和H_2系统抗铀表面腐蚀的热力学研究

计算了CO和H_2与U,UO_2,UO_3和U_3O_8反应的自由焓变化ΔG~0,指出CO-H_2系统能使铀表面趋于比较致密和稳定的单纯UO_2晶体表面,形成“钝化层”,以阻止H_2等进一步向内扩散而导致腐蚀。这个首次提出的抗铀表面腐蚀的理论模型经进一步研究已得到证实。     

CO和H_2系统抗铀表面腐蚀的热力学研究

计算了CO和H_2与U,UO_2,UO_3和U_3O_8反应的自由焓变化△G~o,指出CO-H_2系统能使铀表面趋于比较致密和稳定的单纯UO_2晶体表面,形成“钝化层”,以阻止H_2等进一步向内扩散而导致腐蚀。这个首次提出的抗铀表面腐蚀的理论模型经进一步研究已得到证     

铀、钚氧化物氯化溶解技术进展

氧化物的溶解过程是氧化物乏燃料熔盐电解干法后处理工艺的关键步骤,溶解产物将为后续铀钚的分离回收提供原料。氧化物在熔盐体系中溶解度和溶解速率一般较小,为满足工艺需要,通常需要引入氯化试剂。使用不同的氯化试剂,其溶解机理有较大差异。通过广泛的文献调研,分析比较了各种氯化试剂在氯化过程中相关原理及特点,为我国开展铀、钚氧化物氯化溶解的研究提供指导。     

控制晶质铀矿的物理化学因素及其对不整合面型铀矿床形成的意义

在热液条件下利用热动力数据对晶质铀矿(UO_2)的溶解度进行了定量评估。其结果表明,铀酰碳酸盐络合物,如UO_2CO_3~0、UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-),多存在于比较氧化的和弱酸、弱碱条件下,而铀酰氯化络合物,UO_ 2Cl~+多存在于酸性条件下。这些特点可在温度达200℃,CO_2压力(PCO_2)和盐度均适合的范围内显示出来。因此,物理化学参数,如氧活度(CaO_2)和pH可以被认为是控制晶质铀矿溶解度的     

铀酰离子光化学研究 Ⅲ.Ar~ 激光对UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

用Ar~ 激光器的4880A单色光较详细地研究了UO_2(NO_3)_2)-HCOOH-HNO_3水溶液体系中UO_3~(2 )的光化学行为。结果表明,在此体系中吸收光物质主要是甲酸铀酰络合物,甲酸铀酰络合物首先还原生成U(Ⅴ),随后歧化生成U(Ⅳ)、U(Ⅵ)。生成U(Ⅳ)的量子产额Φ主要取决于溶液中甲酸铀酰络合物的生成度α。温度升高,Φ先是增大,而后降低。在低浓度范围,U(Ⅳ)生成速率分别与UO_2~(2 )浓度或HCOO-浓度成正比。所假设的反应机理能较好地符合一些实验结果。     

铀酰光化学研究——Ⅳ.镓灯照射UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

本文采用与铀酰离子吸收光谱匹配较好的Ga灯为光化学光源,对UO_2(NO_3)_2-HCOOH,UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HCOONa体系光化反应进行了研究,确定了光化反应的反应物和生成物之间的化学计量关系。气相色谱分析结果表明,CO_2与CO的比值约为15:1。在U(Ⅵ)光化学还原过程中,消耗1mol甲酸,则生成1mol四价铀和1mol气体(CO_2+CO),据此推断UO_2~(2+)-HCOOH体系主要的光化学反应方程式为: UO_2~(2+)+HCOO~-+3H~+→U~(4+)+CO_2+2H_2O还研究了各种条件对体系光化学反应的影响。     

核放消息

<正> 1 美国橡树岭实验室的科研人员在热室中对轻水堆燃料后处理工艺中的首端处理进行了研究,发现UO_2的氧化挥发处理(voloxidation)大大有利于氚的移除,其原因是在这处理过程中UO_2变为U_3O_8,发生了相变和体积上的变化。他们的具体作法是在热室中把烧过的UO_2燃料切成长短2.5厘米的块,     

某厂锆英砂生产氧氯化锆过程中放射性核素的转移和辐射防护

通过对某厂利用锆英砂生产氧氯化锆过程中原料、成品、中间产品及废弃物中天然放射性核素进行分析,探讨生产过程中放射性核素的转移和辐射防护。分析结果表明,原料中铀、钍、镭等天然放射性核素大部分转移到三次废酸中,废酸中铀、钍、镭-226含量分别为1.52 g/L、1.31 g/L、801 Bq/L,最终86%的U、99%的Th进入废水处理后的污泥中,14%的U进入处理后的废水中。氧氯化锆生产所产生的污泥需要按照放射性废物管理。氧氯化锆成品中天然放射性核素含量甚微,可以忽略。对工作人员附加外照射剂量进行了估算,得出工作人员最大附加外照射剂量为1.61 mSv/a,并提出了相应的辐射防护建议。     

红外激光对磷酸三丁酯萃取铀酰络合物的动力学影响

关于红外激光对UO_2(NO_3)_2-TBP-HNO_3溶剂萃取体系影响的研究,苏联等首先报道TEA-CO_2红外激光照射可以改变UO_2(NO_3),在硝酸和TBP-正辛烷之间萃取平衡。后来,美国Depoorter等人重复了这一工作,认为CO_2激光可以加快非平衡态的萃取速率,而不会改变萃取平衡的分配系数。本文用连续波CO_2激光对TBP萃取硝酸铀酰和氯化铀酰的动力学影响进行了研究。     

季铵树脂上硫酸铀酰络离子的红外光谱研究

本文用红外光谱研究了季铵树脂吸附的硫酸铀酰络合物。树脂吸附UO_2(SO_4)_2~(2-)时,UO_2~(2+)的γ_3峰值为918cm~(-1),吸附UO_β(SO_4)_3~(4-)时,该峰值为910cm~(-1)。树脂在组成接近铀水冶条件的吸附液中吸附平衡后,吸附n值为2.5—2.7的UO_2(SO_4)_n~(2-2n),其UO_2~(2+)的γ_3峰与树脂的季铵峰合并于900cm~(-1);该树脂在KBr压片中会发生转换反应,使硫酸铀酰络离子转成UO_2(SO_4)_2~(2-)和SO_4~(2-)。还利用红外光谱定量测定反应终了的自由硫酸根量,在化学当量法求得的树脂吸附铀量及SO_4~(2-)量基础上,计算了n值。     

铀的离子交换反应——Ⅱ.硫酸和盐酸介质中铀(Ⅵ)在阳离子交换树脂上的化学状态

本文用红外光谱法和当量计算法研究了在硫酸、盐酸介质中铀(Ⅵ)在阳离子交换树脂上的化学状态及其含量。结果表明,在阳离子交换树脂上,铀(Ⅵ)除了以UO_2~(2 )外,还可以(UO_2HSO_4)~ 和(UO_2Cl)~ 存在,但当酸的浓度低于 0.5N时,其量可忽略不计。即使在酸浓度相当大(2—3N)时,(UO_2HSO_4)~ 和(UO_2Cl)~ 也只占树脂交换容量的很小一部分。因此,在通常用的阳离子交换色层法富集铀同位素的工作中,可以按照阳离子交换树脂上只有 UO_2~(2 )来考虑同位素效应及计算分离因数。     

溶液中铀酰离子与硫氰酸根、硝酸根的络合反应

本文用阳离子交换法研究了溶液中铀酰离子和硫氰酸根的络合反应。发现除了UO_2SCN~+,UO_2(SCN)_2和UO_2(SCN)_3~-等离子之外还有UO_2(SCN)_4~(2-)离子生成,其稳定常数分别为4.7、5.5、21和43。研究了不同离子强度时硝酸铀酰络合物的组成,并测定了其稳定常数。发现在离子强度(μ)为2时仅生成UO_2NO_3~+,μ为5时有UO_2NO_3~+和UO_2(NO_3)_2生成,μ为7时有UO_2NO_3~+、UO_2(NO_3)_2和UO_2(NO_3)_3~-生成。计算了不同配位体浓度下各种络合物的克分子百分率和平均配位数■。     

极谱与分光光度法测定岩石和含沥青铀矿矿石中铀的氧化态

了解岩石中铀的氧化状态有助于确定铀的地球化学性质和铀矿石的产出形式。到目前为止。确定了在某些矿物岩石和工艺过程产物中U(Ⅳ)/U(Ⅵ)比例。本文提出一个含沥青铀矿的岩石中UO_2/UO_3的准确测定方法。为了保存价态,用1.5M正磷酸浸出U(Ⅵ)。这个溶剂使氧化还原电对像Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的干扰减至最小。进一步分解是在氮气氛中进行的以防止空气的氧化作用。在悬浮液中,用差示脉冲极谱直接测定U(Ⅵ)。为了验证这个方法的适用性,把结果     

晶质铀矿在热液中的溶解度

在温变为100—300℃,压力(P_(H2))为50MPa,pH的计算值为1-10的条件下测量了UO_2在HCl、NaOH或LiOH水溶液中的溶解度。氟化物的污染对pH值为2—4的测量结果没有影响.在pH值约为3时观测到的溶解度的最大值可能是可靠的。在pH<2、t≤200℃时,在总实验误差范围内。溶解度与Nikolaeva和Pirozhkov(1978)及Bruno等(1986)的测量结果是一致的,并且与Wolery(1983)为非晶质阳晶质UO_2选择的溶解度完全相符。溶解度与pH的相关性说明溶液中以UOH~(3+)为主。在碱性介质中,在各种温度下UO_2的溶解度明显低于以前所作的各种测量和估算结果,这说明U(OH)_5~-络合物极不稳定或不存在.它在pH<10时对其溶解度影响不大。在近临界温度和中性pH值范围内.以前还没有发表过UO_2溶解度的测量结果,现有的水合络合物U(OH)_n~(4-n)(n=2、3、4)的热力学资料都是估算的。当pH=4—8时,所测量的溶解度比根据推测的热力学资料所计算的结果在温度超过200℃时低达3个数量级,而在较低温时比预测的要高达2个数量级。当pH>4时,实验结果表明温度和pH的相关性没有统计学上的意义。这说明溶液中以U(OH)_4(aq)为主,其溶解反应: UO_2+2H_2O=U(OH)_4(aq)当温度为100—300℃时,该反应: lag(K_(s,4)=-9.47±0.3     

用AUC法制备陶瓷级UO_2的化工工艺研究

本文较详细地介绍了用 NH_3和 CO_2做沉淀剂,从 UO_2F_2或 UO_2(NO_3)_2溶液中制备 AUC((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])的方法。研究了各参数对 AUC 晶体的形态、颗粒大小、松装密度等影响规律。选出了能制备流动性好的、组成结构一致的 AUC 晶体的适宜工艺参数。得到了烧结密度为10.20—10.73克/厘米~3的 UO_2芯块。     

UO2与Zr间结合界面的研究

应用OM、SEM、EDAX和AES对在一定压力下不同温度加热后的UO_2/Zr间结合界面进行了微观分析。结果表明,在750℃以上经不同时间加热后,UO_2/Zr间发生了化学反应,反应层由α-Zr(O)+富轴的(U,Zr)相;α-Zr(O)+(U,Zr)δ相和α-Zr(O)组成。UO_2/Zr在700℃延长加热时间,相互间也会发生反应。Zr或Zr合金在700℃以上应避免直接与UO_2相接触。此外,对反应层的形成过程进行了讨论。