铀矿堆浸酸性尾渣中和的动力学特征及模型

采用氧化钙、氢氧化钠和氨水作为中和剂,对铀矿堆浸酸性尾渣进行中和试验,试验过程中检测了中和体系的pH随时间的变化,并根据检测结果建立了尾渣中和的动力学模型。结果表明,铀矿堆浸酸性尾渣的中和过程,包括尾渣颗粒表面余酸与中和剂的快速反应,及尾渣颗粒内部余酸与中和剂的缓慢扩散-反应两个阶段;中和过程中,中和剂扩散-反应的非线性耦合和反馈作用模型,可很好地反映尾渣中和反应的过程和方式,中和体系的pH呈现出明显的非线性振荡现象;尾渣中和的动力学模型,能很好地拟和中和体系的pH随时间的变化。     

近红外光谱法直接测定后处理水相料液中硝酸浓度

硝酸浓度影响甚至决定铀钚元素在后处理料液中的分配比,所以在后处理工艺控制分析中,游离酸的测定占有重要地位,具有分析点多、分析频率高、时效性强等特点。现有的分析方法取样量大、分析速度慢,因此,建立新的游离酸快速分析方法,对于后处理工艺控制分析具有重要意义。在本工作中,应用自行研制的适合于我国后处理料液分析的近红外光纤光谱仪,结合PLS回归方法,建立了后处理水相料液游离酸的快速测量方法。该方法取样量小、操作简单、分析快速,适用于水相料液中硝酸含量的测定。所建立的铀酸数学模型对于料液中酸浓度的最低检测限为0.06mol/L;建立的钚酸数学模型对于含大量钚料液中酸浓度的最低检测限为0.12mol/L;相对误差小于10%,测量相对标准偏差s_r<5%。对后处理厂实际样品的分析表明,分析结果与草酸盐络合-定pH值滴定法结果一致,方法准确、可靠。     

锝在Purex流程共去污段（1A槽）的走向

研究了在不同铀-锆-锝比条件下,硝酸浓度对Tc(Ⅶ)在30％TBP-OK中分配系数的影响,锝在1A槽中的萃取行为及走向。实验结果表明1A槽中1AF为2mol/L和3mol/LHNO3介质时,锝进入1AP的比例分别为14.4％和27.0％。当1AF料液经加热预处理后,以3mol/LHNO3进料时,99.8％的锝进入了1AP。     

一种从优溶渣中分离富集铀、钍混合物和稀土的方法

本发明公开了一种从优溶渣中分离富集铀、钍混合物和稀土的方法，使用浸取液和萃取液在同一超声波浸取萃取分离设备中对优溶渣进行浸取一萃取分离得萃取相、萃余相和不溶物固体，从而分离出钍、铀的富集混合物、稀土混合物和不溶物固体。由于本发明采用了浸取一萃取耦合、超声强化分离技术，只需1套浸取一萃取设备，缩短了工艺流程，简化了操作，改善了液一固浸取过程和液一液萃取过程，提高了浸取和萃取的速率和效率。     

从Purex流程中放废液中回收和纯化镎、钚、铀的研究

本文报道了用逆流萃取申级实验方法研究Purex过程2A槽镎走向控制及从中放废液(2AW和2DW)中定量回收和纯化镎、铀、钚的萃取工艺条件的实验结果。 在Purex流程钚线第二萃取循环2A槽现行工艺条件下,有30％左右的镎随钚进入2AP有机相中。为达到控制大部分镎进入2AW废液中之目的,采用在其洗涤段加入一定量NaNO_2的方法(0.05-0.08M),可将2AF料液中92-95％的镎赶入2AW废液中。     

大直径球罐内液体闪烁体和超纯水置换数值模拟

中微子实验装置一方面需要屏蔽大量的宇宙射线和来自岩石、空气、灰尘的天然放射性;另一方面需要尽可能降低实验设施自身的放射性本底。本文利用计算流体动力学（CFD）软件模拟研究了中心探测器（大直径球罐）内液体闪烁体（简称液闪）和超纯水的置换过程,分析水中的放射性杂质进入液闪的情况,研究自然对流对置换过程中液闪本底的影响。通过模拟无自然对流和有自然对流2种工况,得到2种工况下液闪和水的相态与流态分布以及相含量随时间的变化情况,提取出相界面处竖直向上速度,并计算得出截面向上总流量,以判断自然对流对置换过程的影响。结果表明：在有自然对流工况下液闪向上的平均体积流量是小于无自然对流状态的,可知自然对流可以抑制水中放射性杂质进入液闪。     

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。     

静电式准液膜法提取Eu~(3+)的研究

用静电式准液膜这一新型分离方法,研究了P5709-加氢煤油提取Eu~(3+)的过程。通过实验,确定了萃取剂浓度、料液初始pH值等工艺条件以及用于相分散的电场电压、料液流量等操作条件。实验结果表明,静电式准液膜适用于P 5709提取Eu~(3+)的体系。含Eu~(3+)780 ppm的料液经准液膜反应槽萃取4秒钟左右,萃取率可达95%以上,同时在反萃侧可使Eu~(3+)浓缩50倍。     

热实验一循环台架设备加工

正为配合乏燃料后处理厂的建设,需在原子能院放化大楼开展厂后处理流程的热实验验证工作。对于Purex一循环,验证实验的主要目的是考核1A高酸进料工艺、高燃耗下Tc和Zr的走向、高钚浓缩倍数下1B的工艺研究以及锝洗槽高洗锝倍数工艺研究。热实验验证的开展需要搭建热实验台架。相比于2015年热实验台架,此次一循环增加了锝洗槽和1AXX槽两个工艺单元,增加了料液回流装置、界面污物过滤装置、料液加热和温度控制系统,以及优化设计台架供电方式,方便了台架的吊装和热室安装。除此之外,还将各级样取样管设     

Purex过程锝的走向研究

本文报道了用串级萃取方法研究Purex过程中鍀的走向,讨论了在萃取过程中影响鍀萃取的因素及萃取机理。实验证明了进入铀产品中鍀的含量将取决于1A槽和2D槽进料液水相的酸度,这与Siddall的结果是一致的。我们对Purex过程的进料液采用两种不同的酸度,当进料液水相的酸度为2.0MHNO_3时,经过1 A槽后有60%的鍀留在1 AW废液中,当进料液水相的酸度为1.4 MHNO_3时,有20%左右的鍀被留在1 AW废液中,在此酸度下,经1 A槽直至2 D槽,仍有50%左右的鍀随着铀一起被回收。1 AW废液中鍀的含量只取决于1 A槽进料液水相的酸度,而不取决于进料液中鍀的浓度,铀的浓度在此影响较小。