硅基季铵化分离材料对Tc(Ⅶ)及U、Np、Pu的吸附行为研究

研究了硅基季铵化分离材料(简称SiR4N)从硝酸溶液中吸附Tc(Ⅶ)的行为,考察了铀、镎、钚等离子对SiR4 N吸附Tc(Ⅶ)的影响.结果表明:硝酸浓度为0.55 mol/L时,SiR4 N对Tc(Ⅶ)的操作交换容量为21.80mg/g(干);在0.50 mol/L HNO3溶液中,SiR4N不吸附U(Ⅵ)、Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ),而对Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)的吸附率分别为84.0％和92.0％;用7.0 mol/L HNO3溶液解吸,Tc(Ⅶ)解吸率达99.99％,而流出液中没有检测到Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ).     

超声波+四价铈去污技术研究

针对核设施退役过程中产生的不锈钢废物,开展了超声波+四价铈去污技术研究。利用失重法,设计正交实验,研究了硝酸浓度、硝酸铈铵浓度、温度和超声时间对不锈钢的平均腐蚀速率及去污因子的影响。条件实验结果表明:温度、硝酸铈铵浓度为主要影响因素;当硝酸铈铵的浓度为0.15 mol/L,温度为85 ℃,硝酸浓度为0.1 mol/L时,不锈钢的平均腐蚀速率最高,达到8.07 μm/h,引入超声波后将极大提高四价铈去污技术的效率。扫描电镜观测结果表明: 去污后的不锈钢表面大部分区域出现了很多蚀孔,表明空化效应强化Ce(IV)去污技术具有强烈的空蚀作用;对乏燃料冷却套管开展了验证去污实验,去污因子达到158.8。     

硅基阴离子交换剂吸附Tc(Ⅶ)

主要研究了硅基阴离子交换剂（以下简称SiR₄N）在硝酸溶液中对Tc(Ⅶ)的吸附行为及其影响因素。结果表明,在0.50mol/L HNO₃介质中,SiR₄N对Tc(Ⅶ)的吸附分配系数为370mL/g,吸附平衡时间为35min;机理研究表明,Tc(Ⅶ)主要以TcO^-₄阴离子的形式被SiR₄N吸附;SiR₄N对Tc(Ⅶ)的吸附等温线基本符合Langmuir吸附等温线,属单分子层吸附,吸附热为-18.48kJ/mol;在0.50mol/L HNO₃介质中SiR₄N对Tc(Ⅶ)的静态饱和吸附量为0.30mmol/g(干)。