氨基羟基脲还原反萃高浓度Pu(Ⅳ)

采用氨基羟基脲（HSC）的硝酸水溶液研究了从30%（体积分数,下同）TBP/煤油中还原反萃高浓度四价钚（Pu（Ⅳ））的性能,并与羟胺-肼（HAN-HN）、N,N-二甲基羟胺-单甲基肼（DMHAN-MMH）在钚净化浓缩循环中反萃行为进行了对比。结果表明：在一定HSC浓度下,适当延长相接触时间、减小相比（o/a）、降低酸度和提高温度,均有利于Pu（Ⅳ）的还原反萃。HSC作为还原反萃剂,可以有效实现30%TBP/煤油中高浓钚的反萃,反萃效果较其它几种还原剂更好,有望在先进二循环流程的钚净化浓缩工艺中得到应用。     

Purex流程1A工艺条件下锝的萃取动力学研究

锝是乏燃料后处理工艺中广泛关注的元素,锝的裂变产额高,行为复杂,对铀钚分离工艺过程的影响较大。锝的萃取行为是影响锝在Purex流程中走向的关键因素,而萃取动力学则是研究其萃取行为的一个重要方面,不仅可为认识过程机制提供参考,而且能够提供有实用价值的数据。关于锝萃取动力学的研究目前鲜见报道,因此,有必要开展这方面的研究工作。     

分离铯的吸附剂焦磷酸氧锆的合成与表征

合成了分离铯的吸附剂焦磷酸氧锆,比较了不同条件下制备的焦磷酸氧锆对铯的吸附性能,并对吸附性能好的焦磷酸氧锆进行了分析与表征。结果表明,在不同条件下制备的焦磷酸氧锆对放射性铯的吸附率相差不大。焦磷酸氧锆化学式为［3ZrO•2HP₂O₇］_n•8.6nH₂O, 为无定型物质,具有良好的热稳定性, 最可几孔径约为1.5 nm,比表面积为180.7m²/g。     

30%TBP-煤油循环使用过程中的辐解行为

为了了解溶剂在乏燃料后处理真实使用过程的辐解稳定性,对比研究了30%TBP-煤油-HNO3体系在γ和α的静态累积辐照和动态循环辐照情况下的辐解行为。研究结果表明:静态累积辐照所引起的溶剂辐解产物生成量、钚保留和钌保留等性能的变化比动态循环辐照明显;当辐照吸收剂量达到1.0×105 Gy(相当于动态循环辐照20次)时,静态累积辐照引起的溶剂钚保留值10倍于动态循环辐照,证实了在乏燃料后处理工艺过程中,通过溶剂的酸碱洗涤,去除HDBP、H2MBP等主要辐解产物,可提高溶剂的循环使用寿命。同时研究结果显示,溶剂的α辐照损伤大于γ辐照。     

搅拌槽内非牛顿流体的微观混合特性

在直径为0·476m的搅拌槽内,分别选用三窄叶翼型搅拌桨和标准六直叶涡轮搅拌桨,采用羟乙基纤维素(HEC)水溶液非牛顿流体作为工作体系,以改进的硫酸铜沉降反应与氯乙酸乙酯水解反应的平行竞争反应作为研究微观混合的反应工作体系,在质量分数为0·1%~0·5%的HEC水溶液中,排除硫酸铜副反应的影响,利用铜离子质量浓度与可见光吸光度的线性关系,考察了进料时间、搅拌转速、溶液黏度、流体的非牛顿性以及搅拌桨类型等因素对副产物收率(XQ)的影响规律。结果表明,当进料时间超过临界进料时间3500s后,X_Q不再改变;随着搅拌转速的增加,X_Q减小,但其减小的趋势逐渐变缓;在相同转速下,X_Q随着流体黏度的增加而增加,但增加的趋势有所减缓;对于黏性流体不能仅仅采用雷诺数作为放大准则;在相同的能量耗散速率及桨叶区进料的情况下,Damkohler准数较大的标准六直叶涡轮搅拌桨的X_Q较小。     

氨基羟基脲应用于钚净化浓缩循环

进行了氨基羟基脲(HSC)的硝酸水溶液对30%(体积分数,下同)磷酸三丁酯（TBP）/煤油中高浓度四价钚(Pu(Ⅳ))的还原反萃行为研究,并采用试管串级实验对HSC在钚净化浓缩循环中反萃段工艺进行了验证。结果表明：HSC能有效地实现有机相中高浓Pu(Ⅳ)的反萃;采用13级逆流反萃试管串级实验(还原反萃段10级,补充萃取段3级),对PUREX流程钚净化浓缩反萃段工艺进行了验证,在相比(2BF∶2BX∶2BS)为1∶0.25∶0.15的条件下,Pu的收率为99.99%;钚中去铀的分离因子SF(U/Pu)=3.7×10⁵。HSC作为还原反萃剂,可以实现30%TBP/煤油中高浓度Pu(Ⅳ)的有效反萃,在钚净化浓缩循环工艺中有良好的应用前景。     

硝酸介质中单甲基肼与亚硝酸的反应动力学

采用分光光度法研究硝酸介质中单甲基肼(MMH)与亚硝酸(HNO2)的反应。HNO2和MMH反应动力学速率方程为－dc(HNO2)/dt=kc(H+)c1.1(NO－3)c1.1(MMH)c(HNO2)。当t＝2.6℃、c(NO－3)＝0.50mol/L时,反应速率常数k=(115±2)(mol/L)－3.2•s－1,反应活化能Ea=(37.8±0.1)kJ/mol。研究结果表明：在硝酸介质中,甲基肼与亚硝酸能快速反应;提高酸度、MMH浓度或硝酸根浓度均有利于亚硝酸的还原。     

内蒙古科技大学教师设计作品选

正~~     

三异丁基硫化膦的合成及其对钯的萃取性能研究

在苯溶剂中,以三异丁基膦与单质硫反应合成三异丁基硫化膦(Triisobutylphosphine sulfide,TiBPS),通过气相质谱、红外光谱、磁共振分析表征目标产物,研究了TiBPS-二甲苯溶液对Pd(Ⅱ)的萃取性能及γ辐照对其萃取性能的影响。结果表明:在HNO3浓度大于2mol/L、TiBPS萃取剂浓度大于5.0mmol/L时,Pd(Ⅱ)萃取率达到99.9%以上;用0.05mol/L硫脲溶液可有效反萃取有机相中的Pd(Ⅱ),单级反萃取率达99.9%以上;γ辐照剂量小于104 Gy对TiBPS萃取Pd(Ⅱ)的性能无明显影响;而γ辐照剂量达到105 Gy时,TiBPS对Pd(Ⅱ)的萃取率下降至81.4%。     

废锆包壳的α去污北大核心CSCD

开展了利用Ag(Ⅱ)间接氧化溶解废锆包壳的α去污研究。结果表明:非放锆包壳不溶于Ag(Ⅱ)-硝酸溶液中,可能是包壳表面生成氧化锆,抑制了包壳的溶解;建立了废锆包壳电化学溶解工艺,开展了废锆包壳α去污工艺验证,溶解后废锆包壳残留的α比活度为2.0×10^(5)Bq/kg;分析了废锆包壳α污染源项,确定了废锆包壳α比活度的主要贡献是^(241)Am和^(238)Pu。