高氯酸体系中肼为还原剂催化还原U(Ⅵ)的反应动力学

开展了高氯酸体系中以肼为还原剂,铂黑为催化剂催化还原U(Ⅵ)的动力学研究。通过考察U(Ⅵ)浓度、肼浓度、酸度以及催化剂用量等条件对反应过程的影响,确定了该反应的初始动力学速率方程为-dc(UO22+)/dt=kc0.39(UO22+)c0.36(N2H5+)c-0.51(H+),在60℃、固液比0.002kg/L时,速率常数k=3.2×10-3(mol/L)0.76/min。研究了温度对反应速率的影响,结果表明,在20～75℃范围内,随着温度升高,反应速率加快,反应过程由化学反应控制转变为扩散控制过程。并在此基础上推测了可能的反应机理,认为肼在催化剂表面的吸附分解是整个反应的控制步骤。     

二甲基羟胺还原Np(Ⅵ)的反应动力学

用分光光度法研究了HNO3介质中二甲基羟胺(DMHAN)还原Np(Ⅵ)的动力学。通过考察还原剂浓度和酸度等条件对Np(Ⅵ)动力学过程的影响,确定了反应的动力学速率方程为-dc(Np(Ⅵ))/dt=kc(Np(Ⅵ))c(DMHAN)/c0.6(H+),在温度θ=25℃、离子强度I=4.0 mol/kg时,速率常数k=289.8(mol/L)-0.4/min。研究了离子强度c、(U(Ⅵ))和温度等因素对反应的影响。结果表明,离子强度和c(U(Ⅵ))对反应速率无显著影响,25℃时反应活化能为53.3 kJ/mol;随着温度的升高,反应速率加快。并在此基础上推测了可能的反应机理。     

iPr-BTP对镅和稀土元素的萃取行为研究

以正十二烷/30%辛醇溶液为稀释剂,研究了2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶(iPr-BTP)在硝酸介质中对镅和15种稀土元素的萃取行为,测定了各元素的萃取分配比,实验考察了水相酸度、iPr-BTP浓度、稀释剂组成、萃取时间、离子强度对萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。iPr-BTP对     

Tpy-HA／tbb对示踪量Am（Ⅲ）和Eu（Ⅲ）的研究

本工作研究了三联吡啶(Tpy)-a溴代癸酸(HA)/特丁基苯(tbb)体系从硝酸介质中协同萃取分离示踪量Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)。考察了萃取平衡时间、水相酸度、Tpy浓度、HA浓度对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。研究结果表明:用tbb作稀释剂,单独的Tpy对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取分配比均很小,但加入     

液态N2O4用于Pu的调价

核燃料后处理先进二循环流程在铀钚分离及钚的纯化过程中使用的二甲基羟胺（DMHAN）-甲基肼（MMH）是一首次应用的无盐还原体系。为将Purex流程U／Pu分离阶段中得到的Pu（Ⅲ）氧化为Pu（Ⅳ），首先需将1BP槽中的还原剂N，N-二甲基羟胺和单甲基肼氧化破坏。此先进流程的主要目标之一是减少后处理过程中产生的固体废物。     

乏燃料干法和水法后处理设施经济性分析

核燃料循环是影响核电经济评价的重要因素,是推进核能发展的关键问题。乏燃料后处理作为核燃料循环后段的重要组成部分,其经济成本会影响整体的核燃料循环成本。为对核燃料循环尤其是后段循环成本的分析提供更准确参考,本文调研了国外干法和水法后处理设施的经济性数据,并结合对快堆乏燃料后处理设施的经济性研究,进行了热堆和快堆乏燃料的干法和水法后处理成本的分析,给出了各设施的后处理成本数据。     

DHDECMP-TBP/煤油萃取模拟高放废液中锕系元素工艺研究

采用国产的双官能团萃取剂N,N-二乙胺甲酚甲撑膦酸二已酯（DHDECMP）、磷酸三丁酯（TBP）及煤油（OK）组成的混合体系在微型离心萃取器（转鼓φ10mm）串联台架上进行了从模拟高放废液中去除锕系元素的工艺条件研究。采用6级萃取,2级洗涤,6级反萃。流     

静态平衡法测定甲基膦酸二甲庚酯在酸性溶液中的溶解度

采用静态平衡法测定了常压下在273.15~343.15 K时甲基膦酸二甲庚酯(DMHMP)在水和不同浓度硝酸溶液中的溶解度。实验数据表明：DMHMP在常压298.15 K条件下于水中的溶解度δ(DMHMP)=166.69 mg/L；随着温度升高，DMHMP在水中的溶解度δ逐渐增加，符合Apelblat溶解度模型；用正十二烷稀释DMHMP可以降低其在水相中的溶解度；随着硝酸浓度的增加，DMHMP在硝酸中的溶解度也随之增加。     

静态平衡法测定甲基膦酸二甲庚酯在酸性溶液中的溶解度

采用静态平衡法测定了常压下在273.15~343.15 K时甲基膦酸二甲庚酯(DMHMP)在水和不同浓度硝酸溶液中的溶解度。实验数据表明：DMHMP在常压298.15 K条件下于水中的溶解度δ(DMHMP)=166.69 mg/L；随着温度升高，DMHMP在水中的溶解度δ逐渐增加，符合Apelblat溶解度模型；用正十二烷稀释DMHMP可以降低其在水相中的溶解度；随着硝酸浓度的增加，DMHMP在硝酸中的溶解度也随之增加。     

UO2燃料燃耗对高放废物管理的影响研究

从乏燃料的不同燃耗引起放射性和化学组成的变化出发,分析乏燃料经后处理后的衰变热、Mo及贵金属含量对玻璃固化工艺和玻璃固化体储存的影响,计算得到了不同燃耗乏燃料制得的高放玻璃的数量。计算结果认为：对于冷却8 a的乏燃料,决定玻璃固化体包容量的不是高放主组分的热功率;对于燃耗小于40 GW•d/tU的乏燃料,决定玻璃固化体包容量的是Mo元素含量;当燃耗大于45 GW•d/tU时,贵金属含量成为决定玻璃固化体包容量的主要因素,同时UO₂燃料燃耗与高放玻璃固化体数量上存在线性关系,燃耗增加会导致高放废物玻璃固化体数量增加。随着燃耗的增加,以Mo含量及贵金属含量计算得到的玻璃固化体数量比以衰变热计算得到的玻璃固化体数量多,因此,高放废物玻璃固化前将Mo及贵金属进行分离有利于减少高放废物玻璃固化体数量。对于UO₂燃料,燃耗加深对于高放废物玻璃固化体暂存时间几乎无影响。