单甲基肼与亚硝酰钌硝酸根配合物的反应动力学

研究了单甲基肼(MMH)浓度、酸度、温度及预处理时间等对钌预处理效果的影响。采用溶剂萃取法研究了RuNO硝酸根配合物与MMH的反应动力学,75℃下该反应的表观速率方程为:r=Kc6.38(RuNO(Ⅲ)).c2.60(MMH)c-0.88(HNO3)。反应速度随着MMH浓度增加而加快,随着HNO3浓度增加下降。75℃下,料液经MMH预处理2 h,Ru的分配比显著降低,预处理效果明显。     

单甲基肼预处理对2D槽中钌的净化研究

通过单级条件实验研究单甲基肼或肼浓度、预处理酸度、温度等因素对钌预处理效果的影响。采用确定的条件进行了模拟铀纯化循环2D槽的串级实验，获得了1CU料液经单甲基肼预处理后钌的净化系数（DF（Ru））。串级结果列于表1。结果表明，单甲基肼作为预处理试剂提高钌净化的效果明显，较料液中未加预处理试剂的净化系数提高近8倍。     

Φ20 mm离心萃取器的水力学性能

为将φ20 mm离心萃取器用于Purex流程2A段的研究中,针对2A段的工艺参数进行了φ20mm离心萃取器的水力学性能研究.固定其重相堰直径为10.8 mm,采用30％ TBP/煤油-HNO3体系,研究了流比(A∶O)、流速、转速变化对两相出口料液的夹带及环隙和转筒内液体体积变化的影响.研究表明:当流比(A∶O)为1∶1、两相总流速小于70.0 mL/min及流比为5∶1、两相总流速小于28.8 mL/min时,当转速大于3000 r/min时,该类型离心萃取器处于稳定可操作区间;此时两相出口料液均不夹带,两相混合区内液体量约为5.1mL,转筒内液体量约为12.3 mL.结合总流速可算出两相接触时间t=5.1×60/vt,vt为总流速.结果表明,该类型离心萃取器可满足Purex流程中2A段工艺实验研究的需要.     

磷酸三丁酯和磷酸二丁酯与Pu(Ⅳ)配合物的密度泛函研究

采用B3LYP密度泛函方法,Pu(Ⅳ)和其他原子分别采用相对论有效原子实势(RECP)和6-311g(d,p)全电子基组,研究了Pu(NO3)4TBP2和Pu(NO3)2DBP2的几何结构、热力学参数及紫外可见光谱。几何结构计算结果表明,由于配体空间位阻的影响,Pu与DBP的键长更短,自然布居分析(NPA)结果也表明,Pu与DBP之间的电荷转移更多,因此二者之间相互作用更强。热力学分析显示,Pu(NO3)4TBP2与HDBP发生配体交换的反应自由能为-178.9kJ/mol,说明DBP与Pu之间的相互作用更强。Pu(NO3)4TBP2的紫外吸收光谱主要来源于硝酸根到Pu的f轨道的跃迁,TBP贡献不大;而Pu(NO3)2DBP2的跃迁同时来源于硝酸根和DBP到Pu的f轨道的配体-金属电荷转移跃迁(LMCT)。     

NpO_2~+与UO_2~(2+)阳阳离子络合对Np(Ⅵ)/Np(Ⅴ)表观电位及可逆性的影响

通过分光光度法考察了阳阳离子络合物的形成,并研究了不同酸度和不同U(Ⅵ)浓度对Np(Ⅵ)/Np(Ⅴ)表观电位及其可逆性的影响。结果表明:溶液中U(Ⅵ)的存在会影响Np(Ⅵ)/Np(Ⅴ)的表观电位;随着U浓度的不断升高,Np(Ⅵ)/Np(Ⅴ)表观电位不断升高,同时该氧化还原反应的可逆性逐渐变差;随着溶液中酸度的提高,Np(Ⅵ)/Np(Ⅴ)表观电位不断降低。     

双羟基脲与Fe(Ⅲ)的络合及氧化还原反应

用分光光度法和循环伏安分析法研究了双羟基脲(DHU)与Fe(Ⅲ)的作用,结果表明,DHU与Fe3+能形成紫色配合物,配合物有二级或以上络合,形成的1∶1配合物分解速率对配合物来说为1级,在10℃下,c0 (DHU) =c0 (FeCl3)=1.0×10-3 mol/L时,配合物表观一级分解速率常数k’=0.031 mi...     

动态膜电解制备四价铀中电流效率的讨论

进行了不同电流密度（40～160 mA/cm²）下电解制备四价铀的研究。研究结果表明,采用动态膜电解制备四价铀,能在保证六价铀转化率的前提下维持较高的电流效率,最终保证了四价铀制备过程的高效率。但在电解过程后期（大部分六价铀已转化为四价铀）,若采用高电流密度,电流效率迅速下降,而采用低电流密度时仍能维持较高的电流效率。为进一步提高四价铀制备过程的电流效率,研究了程序控制电流密度阶梯减小的电解方式对电解过程后期的电流效率的影响。研究结果表明,与恒定电流密度电解方式相比,采用阶梯形减小电流密度的电解方式,可有效地提高电解过程的电流效率,有助于减少副反应的发生。     

动态膜电解制备四价铀Ⅰ.装置建立及性能测试

以钛涂钌铱网为阳极、钛网为阴极,建立了动态膜电解制备四价铀装置,测试了该装置的性能,比较了使用国产膜和进口膜时的电解性能,同时还探讨了制备过程中各参数的变化。研究结果表明:该装置能在电流密度高达120mA/cm2的情况下稳定运行;隔膜采用贝斯特Nepem-417膜或旭化成Aciplex-F4112膜,对电解结果无显著差异;对于500mL铀质量浓度为199g/L的料液,仅采用72cm2的钛涂钌铱网为阳极、钛网作为阴极,电解180min,四价铀产率可达到93.1%;电解前后阴极料液中肼浓度从0.52mol/L下降为0.30mol/L,酸浓度从2.20mol/L下降为0.70mol/L,槽压在3～3.6V内变动,阴极电解液温度低于45℃(室温28℃)。     

Preparation of CeNi2 intermetallic compound by direct electroreduction of solid CeO2-2NiO in molten LiCl

Electrochemical reduction of solid CeO 2 -2NiO to produce CeNi 2 was conducted in molten LiCl at 650 oC. The electrochemical reduction behaviors of NiO, CeO 2 and their mixture were investigated by cyclic voltammetric measurements. Moreover, a series of electrolysis experiments of different electrolysis cell voltages and electrolysis duration were performed to evaluate the reduction mechanism of the mixed oxides pellet cathode as well as the energy efficiency of the process. Homogeneous CeNi 2 was prepared by electrolysis at the constant cell voltage of 3.5 V with a graphite anode. The results demonstrated that the NiO was preferentially reduced to Ni and it subsequently promoted the reduction of CeO 2 . The electrolysis energy consumption for preparation of the CeNi 2 could be as low as 6.5 kWh/kg-CeNi 2 .     

模拟乏燃料短段673～873 K下的氧化行为

氧化挥发是一种具有良好应用前景的后处理首端技术,该技术不仅能有效实现氚的管控还可简化后续处理流程。为预测乏燃料的氧化行为并为氧化挥发技术提供参考,本文利用旋转式氧化挥发装置,对模拟乏燃料短段在673～873 K下的氧化行为进行了研究。结果表明,673～823 K范围内,随着温度的升高,模拟乏燃料短段氧化速率、氧化产物(小于200μm)粒径均会增加。823 K下,由于包壳内部分芯块未能完全反应,所得转化率只有86%。此外,当温度低于773 K时,模拟乏燃料短段氧化不够充分。因此,673～873 K范围内,乏燃料短段最佳氧化挥发温度为773 K。