基于多级混合澄清槽的PUREX流程的计算模型

主要通过建立分配比模型、化学反应模型、传质模型构建了一套基于混合澄清槽的PUREX流程中关键循环过程的计算模型（mathematical model for main PUREX process based on mixer-settler,简称MPMS）,用于计算各级单元的物料浓度。通过检验两组具有代表性的PUREX工艺流程,模拟结果较好地匹配实验数据,表明该计算模型具有良好的精确性。该计算模型将为基于多级混合澄清槽的PUREX流程模拟提供有益帮助。     

电子加速器生产医用同位素钼-99的发展现状与展望

99 Mo的衰变子体99m Tc是核医学领域中应用最广泛的放射性同位素,近年全球主要的99 Mo生产堆面临着非计划检修及关停退役等问题,导致其供应不稳定,因此多个发达国家已在积极开发99 Mo生产的替代性技术.本文介绍了多种利用粒子加速器代替反应堆生产99 Mo的技术路线,总结了电子加速器生产99 Mo的国内外研究进展...     

基于MPMS计算模型的PUREX 1B流程模拟研究

为模拟铀钚氧化还原萃取（PUREX）的U/Pu分离流程（简称1B流程）,以多级混合澄清槽为萃取设备,以化学反应体系和经验萃取体系为基础,基于MPMS计算模型框架建立了以NH₃OH+-N₂H₄（HAN-HYD）作为还原萃取剂的1B流程数学模型。通过对比文献数据,验证了模型的有效性。应用该数学模型探究了某低流速高酸洗涤液在特定参数条件下的1B流程中发挥的效应,结果表明该低流速高酸洗涤液的引入会降低U/Pu回收率。为进一步评估不同条件下低流速高酸洗涤液对1B流程分离效率和回收效率的影响,通过改变模型中低流速高酸洗涤液的工艺参数获得不同的U/Pu分离效果。计算结果表明,在不引入低流速高酸洗涤液的条件下,1B流程能获得最优的U/Pu分离效率。该数学模型将为基于多级混合澄清槽的1B流程工艺评估和预测等提供有益帮助。      

液相纳米化学

纳米化学是当代化学中最富有挑战性的分支之一,它以纳米子或团簇的合成,表征及其化性质为主要研究对象,在液相中的组装纳米粒子或团簇,使我们有可能控制其颗粒度及结构,以期获得具有一定大小及结构的人造功能分子。本文首先介绍几种常见的化学合成纳米粒子的方法,紧接着详细阐述辐射合成和光化学合成方法,包括合成原理最佳条件及优点等,着重介绍了通过调节介质的组成（物料,浓度等）及介质性质（ｐＨ值等）来控制的纳米粒子     

氨水溶液在γ场中的稳态辐射分解行为研究

含氨冷却剂被应用于压水堆中,可以清除冷却剂辐射分解产生的O₂、H₂O₂等氧化性产物,从而减轻结构材料腐蚀。本文研究了氨水在γ辐射场中的辐射分解行为,考察氨浓度、辐射吸收剂量和吸收剂量率、气液体积比和不同饱和气体对氨水辐射分解行为的影响,重点关注辐射分解产物H₂O₂和NO₂-的浓度变化。结果表明,随着体系中氨浓度的增加,H₂O₂的浓度受到明显抑制,NO₂-的浓度则呈现出上升趋势;吸收剂量的增加使得H₂O₂浓度明显升高,NO₂-的浓度则在吸收剂量为8 kGy时达到最大(>100μmol/L),而后降低;吸收剂量率的差异(2.78～25 Gy/min)并未导致H₂O₂和NO₂-浓度产生明显变化;氨水中的O₂是NO₂     

后处理中锕系元素和贵金属元素光化学调价方法

PUREX流程是目前世界上唯一实现工业化应用的后处理流程,该流程的关键技术之一在于调控Pu、Np、Tc等元素的价态。传统上PUREX流程采用化学法调节元素价态,但化学调价有时会遇到困难,比如在硝酸体系下用化学试剂将Np调节至单一价态十分困难。和化学法相比,光化学调价具有方法简单、二次废物体积少、方便远程控制、对材料耐辐照要求不高等优点。将光化学调价和溶剂萃取结合很有潜力实现金属元素的高效分离,只依靠光化学方法将金属离子还原至单质状态也可以实现金属元素的分离和回收。此外,紫外光的照射还能在室温下显著促进UO_2在硝酸溶液中的溶解。     

氯化锂-氯化钾熔盐中二氧化铈的熔解还原

熔盐电解技术是乏燃料干法后处理的重要技术路线。以二氧化铈为氧化物乏燃料的模拟物,探索了氧化物乏燃料在氯化锂-氯化钾熔盐体系中的熔解问题,研究了各参数（温度、时间、流速等）对氯化反应的影响,成功使用液态锌阴极回收熔盐中低浓度的铈,通过真空减压蒸馏成功实现了铈-锌合金的分离,为乏燃料的干法后处理提供了有参考价值的基础数据。     

光化学分离水溶液中铂族金属元素的研究——Pd(Ⅱ)的光还原

采用光化学法将Na2PdCl4水溶液中的二价钯离子(Pd(Ⅱ))还原至钯单质,通过改变照射光波长、自由基清除剂种类、Cl-浓度、pH值等参数以获得光还原Pd(Ⅱ)的最佳条件。采用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段分别对上清液和生成的沉淀进行表征。结果表明:使用光化学法能成功地还原出水溶液中的钯离子,提取率可达98.4%;相比之下,采用异丙醇作为自由基清除剂时能更有效地提取溶液中的钯元素。高浓度的Cl-抑制Pd(Ⅱ)的还原;适当提高pH值可以促进Pd(Ⅱ)的还原。此外,还验证了从Na2PdCl4和NdCl3混合溶液中光还原并分离Pd(Ⅱ)的可行性。     

乏燃料后处理中的辐射化学问题 Ⅰ.萃取剂的辐射稳定性

由于乏燃料具有强辐射性的特点,辐射化学伴随在乏燃料后处理每个过程中。尽管α和γ等电离辐射对于萃取剂本身的直接效应一般不大,但是它们通过与水相和油相中的溶剂相互作用产生的自由基,一方面可以攻击萃取剂的配位基团,另一方面溶剂辐解产生的活性粒种可能与金属离子反应改变其氧化态,从而降低其萃取效率或分配比。水相中硝酸辐解产生的亚硝酸对于金属离子的氧化态会产生重要影响,产生的自由基如•NO₃等也会与萃取剂反应使其劣化。在先进核能系统中,随着燃耗的提高,放射性更强,而且用于溶解乏燃料的硝酸浓度也增高,因而,对于先进核燃料循环中的辐射化学研究既是良好机遇也是重大挑战。本文旨在对近十年来国内外乏燃料后处理（溶剂萃取）方面有关辐射化学研究特别是新型萃取剂的辐射稳定性等进行综述与讨论。     

等规聚丙烯及其共混复合体系的辐射交联

本文研究了等规聚丙烯(i-PP)及其共混复合体系(PP/HDPE,PP/EPDM)辐射交联凝胶生成动力学。对于半结晶结构的i-PP,辐射交联的溶胶分数s随辐照剂量R的变化,符合裂解度正比于辐照剂量R的β次方的假定(β是与高聚物结构相关的参数),即 R(s+s~(1/2))与R~β具有很好的线性关系。对于i-PP共混体系,利于扫描电子显微镜和动态力学粘弹谱仪研究了其相结构特征和组分间的相互作用。结果表明,在一定剂量范围内共混体系的R~β可以修正为:R~β=∑X_iR~(βi)(X_i,β_f分别为共混物中第i组分的重量分数和β值)。用修正后的R~β处理PP/HDPE,PP/EPDM共混体系的凝胶生成数据,结果R(s+s~(1/2))司与R~β之间都具有很好的线性关系。