轻水堆发展规划的核燃料循环模型及优化

一、前言提高核燃料循环的经济性是增进核动力经济性极为重要的一环。国外有人提出利用动态线性规划方法,依据燃料循环中各环节内在的物理和化工过程,建立起一系列线性方     

从动力堆核燃料后处理强放废液中提取镎的模拟试验研究

文献和实验证明,TBP对四价镎与钍有相似的萃取平衡分配特性与传质特性,四价镎的分配系数稍高于钍,两者的传质都能瞬时完成。用钍模拟镎,配制的硝酸盐溶液模拟后处理强放废液,在梯形波空气脉冲柱中,以30％TBP-煤油为萃取剂,进行了钍的传质性能试验。用两种结构的板段和不同组成的料液,在脉冲振幅A=2.4cm,频率f=20-40cpm,流比R=0.33—0.60,总流速Um=0.508—0.936cm/s条件下,对于钍的萃取,测得在1.1m高的板段中平均有4.9个理论级,钍回收率大于98％。     

30％TBP(OK)-水体系在振动筛板萃取柱中的流动特性

引言振动筛板萃取柱在国际上已经趋于成熟。它与混合澄清槽相比,具有萃取剂投量少,占地面积小、密封性好等优点,它又能在较高的温度下操作,溶剂挥发少、劳动环境好。国内用于废水处理的振动筛板萃取柱最大直径已达1.5米,并经过了长期的工业运行考验,操作十分稳定。     

梯形波脉冲旋流筛板柱的传质特性

本研究综合了筛板柱运行中梯形波脉冲和旋流板的优点,传质效率和通量都有明显提高。最佳操作条件下的HTU最好值约为20cm,最大通量约为600 l/dm~2·h(柱径为5cm)。     

振动筛板萃取柱操作特性的研究

用煤油(内含30%磷酸三丁酯)-水体系研究了内径为50mm的振动筛板萃取柱的操作特性,其中包括以有机相为连续相时分散相的存留分数,以水为连续相时分散相的存留分数及连续相的纵向混合.实验表明,这种萃取柱在高频率、小振幅的条件下有较好的操作特性.对另外二个工业上的实际体系,即醋酸异丙酯-水(内含10%醋酸、7%硫酸钠)体系和重苯-氨水(内含0.2%酚)体系在振动筛板萃取柱中的流动特性也进行了研究,并给出了液泛特性关联式.     

梯形波脉冲柱研究进展及其在稀土萃取业中的应用前景

问题的提出近年来,我国稀土分离工艺研究已取得了长足进展。其中用P507萃取分离单一稀土的流程研究已趋于成熟。相比之下,在设备更新方面显得很落后。据了解,目前我国几乎所有的稀土萃取工厂都采用混合—澄清槽     

用单纯形法同时确定轴向混合系数与传质系数

在内径5cm的梯形波空气脉冲柱内,测定了30%TBP(煤油)-Th(NO_3)_4-HNO_3(H_2O)体系在两种板段结构条件下钍的浓度剖面.用扩散模型描述萃取过程,用单纯形法直接由浓度剖面同时确定轴向混合系数、传质系数与真实传质单元高度.由此获得的计算的浓度剖面与实验测定的浓度剖面比较符合.结果表明:梯形波脉冲柱的轴向混合系数较小,用于补偿轴向混合的柱高约占表观传质单元高度的32—44%;用单纯形法寻优,对原始微分方程采用差分近似得两组线性代数方程组,对每组线性代数方程组用追赶法直接解,两组方程之间用迭代法,程序简单,收敛较快.在PDP11/23小型计算机上,约1分钟即算得一组结果.     

高温气冷堆燃料循环模型及优化(Ⅰ)——单堆模型

研究了高温气冷堆三种燃料(MO20,SB20,MO93)的核燃料循环。在经济上对燃料进行后处理循环和一次通过循环进行了比较,当后处理价格在800～1000[US/kg]的情况下,后处理循环是合算的,在资源节省上,后处理循环对天然铀和天然钍的节省是相当可观的,分别为～30％和～92％。     

梯形波脉冲柱流体力学特性的研究

在梯形波脉冲筛板萃取柱内,由于逆流的两相流体周期性地进行聚结和再分散,滴径分布比较均匀,正常操作的脉冲强度较低,有利于减小纵向混合的不利影响。有机相连续时,能达到较高的液泛速度,在脉冲强度Af=30×0mm/min,当V_d/V_c=0.9时,两相总液泛速度达1.72 cm/s。在ln(V_a)/(1-φ)与φ和lgφ与lg(V_d)/φ的关系图上,曲线有角点,显示出柱内流型由稳定状态向不稳定状态的转变,这对于确定柱子的操作容量和判定柱子的操作稳定性有一定的实际意义。     

轻水堆核燃料循环模型及优化

本文研究了轻水堆核燃料循环流程。对从1989到2004年17年间运行5GW(e)动力堆所需的总运行费用进行了优化计算。为了考察后处理价格,钚价格以及不同的后处理方式对总运行费用的影响,计算了数种方案,计算表明,当后处理价格高达1100美元/千克时,后处理可以不进行而直接贮存,因为这种情况下后处理所需的总运行费比直接贮存高,根据17年总运行费优化计算的结果,废燃料分批、及时后处理比贮存集中后处理要便宜,最多可节省总数约10~8美元左右。