同位素分离的现状和前景(Ⅰ)

近十年来,铀同位素分离方法发生了很大变化。文中综述了全世界浓缩铀工厂情况,讨论了除苏联以外,已能生产浓缩铀的12个国家所采用不同方法的现状和前景,对世界浓缩铀市场情况作了介绍,并简述了某些国家铀浓缩的战略和计划,最后,还对主要的浓缩方法进行了比较。     

U（Ⅳ）,U（Ⅵ）在萃取分离过程中的同位素交换

一、引言近年来不同价态之间铀同位素交换速度的研究,越来越引起人们的重视。其原因是铀同位素交换速度的快慢,直接关系到铀同位素分离的成败,因而研究铀同位素交换速度,是一个很重要的问题。通过实验发现U(Ⅳ),U(Ⅵ)在萃取分离的瞬间,有同位素交换现象,尤其在Fe~(2 )的     

同位素分离的最近趋势和技术开发

【《日本原子》1990年第11期第14页报道】 1990年10月29日到11月1日,在东京举行了国际同位素分离和化学交换铀浓缩专题讨论会。讨论会由东京技术研究所的核反应堆研究室组织。共同组织者还有日本原子能学会和日本原子工业公会。在关于各种方法的最近趋势和技术开发的讨论中,重点放在了法国和日本等开发的化学交换铀浓缩方法上。课题有:     

加速效应在阳离子交换法分离铀同位素中的应用

本文研究了丁二酸、Ca~+的加速效应在(O_2)_~(2+)-苹果酸-Na~+排代体系分离铀同位素中的作用。对(O_2)_~(2+)-苹果酸-丁二酸-Ca~(2+) (NH_4~+)排代体系的色谱特征、铀同位素的单级分离因子ε和斜率系数δ及它们的温度系数进行研究测定并和(O_2)~(2+)-苹果酸-Na~+排代体系作了对比后,肯定了丁二酸和Ca~(2+)对(UO_2)~(2+)传质的加速效应δ使值增加63％,或ε×δ值增加37％;还明确了(O_2)_2~(2+)-苹果酸-丁二酸-Ca~(2+)(NH_4~+)体系的铀区pH是可调控的,因而具有选择最佳分离条件的优点。     

冠醚分离铈、铀同位素

在不变价同位素分离体系中,大环聚醚体系具有比其它体系大得多的同位素效应。这已为Li,Na,Ca同位素的分离结果所证实。目前,大环聚醚分离Li同位素的研究工作正在向实用阶段发展,而大环聚醚分离更重同位素的研究却未见报道。同时,随着核电的发展,对动力堆用低浓铀燃料的需求不断增加。在生产低浓铀的各种方法中,化学法有其独特的优点和潜在的竞争性,不变价态的化学交换体系又具有能耗小的优点。为此,本文研究了不变价态体系中二环己基-18-冠-6、环己基-15-冠-5对~(140)Ce/~(142)Ce的分离及二环己基-18-冠-6对~(235)U/~(238)U的分离。     

美国激光分离铀同位素计划正在向前推进

美国在过去多年所取得的进展基础上,正在进行一个要在1992年前完成的原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)的全规模过程论证发展计划。该计划的完成可使 AVLIS 法到90年代中后期付诸实用。     

离子交换色谱法分离铀同位素

离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法一样都包括以下三个过程的循环: 1.两种铀化合物的形成; 2.在这两种化合物中间~(235)U和~(233)U 达到同位素交换平衡,并实现同位素的不等机率分配; 3.达到同位素交换平衡的两种铀化合物的两相分离。离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法不同之处仅在于两相分离过程是在一种特殊的离子交换色谱体系中进行的。这种色谱柱上的一个塔板相当于一个分离单级。由此可见,离子交换色谱法分离铀同位素仅是化学交换法的一种特殊类型。因此,本文在介绍离子交换法时,常常涉及到一般化学交换法的问题。     

氧同位素的分离和应用

氧同位素的稳定性使其广泛应用于工业、农业、医学、药理学、生物学及国防科学等领域。氧同位素具有非常好的应用前景，但在国内，其分离技术还比较单一(仅限于精馏)，且产品种类也比较少(目前的产品主要是H2^18O)，还不能满足各个行业的应用需求。因此，今后仍需进一步研究和开发氧同位素的生产技术和应用领域。     

离子交换色层法分离铀同位素的实验研究

本文利用色带迁移法研究了树脂交联度、树脂粒度、树脂床温度、带迁移速度(流速)、以及推移剂的性质与组成等因素对铀同位素分离的影响,给出了铀同位素分离的较佳条件,得到了比以往U(Ⅵ)络合物体系较好的分离结果,并对结果进行了一定的讨论。     

FT—TIMS测量含铀微粒铀同位素比的分析方法研究

环境取样是国际核保障的重要手段。含铀微粒同位素比是铀浓缩设施核保障必须分析的项目。微粒铀同位素分析有许多技术途径，FI-TIMS是其中一种。     

铀同位素离子交换色谱分离过程的研究

本工作研究了铀同位素的离子交换色谱浓缩过程,讨论和验证了带迁移过程中坪区消失前浓缩区、贫化区同位素浓度分布分别与穿透、反穿透过程中的浓缩区、贫化区同位素浓度分布相同的观点:提出用三角形面积近似计算总富集量,并由此引入了校正塔板高度的概念,给出了铀同位素浓缩过程中主要参数间相互关系的几个公式,并做了实验验证。     

氧同位素的分离和应用

氧同位素的稳定性使其广泛应用于工业、农业、医学、药理学、生物学及国防科学等领域.氧同位素具有非常好的应用前景,但在国内,其分离技术还比较单一(仅限于精馏),且产品种类也比较少(目前的产品主要是H218O),还不能满足各个行业的应用需求.因此,今后仍需进一步研究和开发氧同位素的生产技术和应用领域.     

大环聚醚萃取铀(Ⅵ)同位素单级分离因子测定

化学交换法富集铀同位素自曼哈顿计划时期开始已做过大量研究,直到七十年代后期,日本和法国分别宣布以四、六价铀和三、四价铀化学交换体系富集铀-235的研究取得成功,此后两国一直在进行扩大实验。     

激光分离^235U耐热蒸发容器材料

耐热蒸发容器是高效率原子法激光分离~(235)U分离器中的关键部件。由于高温熔铀特有的化学活泼性和在分离过程中电子束加热产生剧烈的热冲击,使得这类材料的制备具有很高的难度。本文对近年来国外学者在这一材料领域中取得的成果、发明以及研究发展趋势进行了介绍和评述。     

基于光化学锂同位素分离条件的同位素比率测量

从光化学锂同位素分离实验研究的需求出发,基于其分离条件,提出了一种测量锂同位素比率的方法。该方法利用锂原子蒸气对探测光吸收峰的峰值来计算锂的同位素比率,避开了测量原子密度时所需的吸收信号频率定标与光强随频率变化积分中积分限的选择问题。该方法还根据锂同位素吸收谱的特殊性采用具有较强吸收效应的⁶Li的D₂线对应的吸收峰峰值,可在原子蒸气中⁶Li含量较低时提高对比率的测量精度。设计并搭建了实验装置,对该方法进行了测试。同一条件下所测得的同位素比率相对标准偏差小于1%,表明该方法对光化学分离方法中锂同位素比率相对变化是敏感的。这意味着该方法可作为以原子蒸气为分离介质的激光锂同位素分离研究的诊断手段。     

冠醚萃取法分离铀同位素的研究

本文研究了二环已基24冠8(DCH24C8)和二环已基18冠6(DCH18C6)的1,2-二氯乙烷溶剂萃取铀(VI)和铀(IV)的同位素效应,通过多级富集和贫化级联测定了铀同位素的平均单级分离因子,证实了在不变价态铀同位素分离体系中,冠醚体系的铀同位素效应显著大于其它体系。     

阈能反应分子法激光分离铀同位素

论证了激光分离铀同位素阈能反应分子法在高浓铀小规模（10kg／a）生产中的可行性。提出了几种可能的阈能反应和对激光的要求,并指出电子静电加速器驱动的自由电子激光技术目前已有能力满足要求。