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离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素 被引量：1
1
作者 王洁茹 范芳丽 +3 位作者 秦芝 杨帆 刘哲 周桐 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期378-385,I0003,共9页
从乏燃料中高效分离稀土元素(中子毒物)是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保... 从乏燃料中高效分离稀土元素(中子毒物)是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(P507)为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐([C4mim][Tf2N])两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现:浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U3O8分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。 展开更多
关键词 模拟乏燃料 稀土元素 浮选分离 离子液体
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模拟乏燃料的氧化挥发首端工艺研究 被引量：1
2
作者 谈存敏 陈德胜 +3 位作者 王洁茹 黄清钢 曹石巍 秦芝 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期387-396,I0003,共11页
通过实验室制备的UO_(2)模拟芯块,分别研究了氧化与还原气氛下,温度、气体组成和保温时间对粉化与转化过程的影响,结果显示,氧化条件为空气/450℃/4 h、还原条件为4%(体积分数)H_(2)-Ar/700℃/4 h的三次氧化还原循环流程,对UO_(2)模拟... 通过实验室制备的UO_(2)模拟芯块,分别研究了氧化与还原气氛下,温度、气体组成和保温时间对粉化与转化过程的影响,结果显示,氧化条件为空气/450℃/4 h、还原条件为4%(体积分数)H_(2)-Ar/700℃/4 h的三次氧化还原循环流程,对UO_(2)模拟芯块和真实天然铀芯块均有良好的粉化效果。针对制成的包含有多种裂变元素的模拟乏燃料,在经过三次氧化还原循环流程处理的基础上,进一步结合1200℃/4 h的更高温挥发技术,形成国内首个模拟后处理氧化挥发首端工艺。该工艺能够使Mo、Te、Se和Ru等半挥发性裂变元素以氧化物的形态被有效去除,去除率均达到85%以上。 展开更多
关键词 模拟乏燃料 后处理首端 氧化挥发 芯块
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模拟乏燃料短段673~873 K下的氧化行为
3
作者 孙艳东 袁中伟 +1 位作者 晏太红 郑卫芳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1236-1242,共7页
氧化挥发是一种具有良好应用前景的后处理首端技术,该技术不仅能有效实现氚的管控还可简化后续处理流程。为预测乏燃料的氧化行为并为氧化挥发技术提供参考,本文利用旋转式氧化挥发装置,对模拟乏燃料短段在673~873 K下的氧化行为进行了... 氧化挥发是一种具有良好应用前景的后处理首端技术,该技术不仅能有效实现氚的管控还可简化后续处理流程。为预测乏燃料的氧化行为并为氧化挥发技术提供参考,本文利用旋转式氧化挥发装置,对模拟乏燃料短段在673~873 K下的氧化行为进行了研究。结果表明,673~823 K范围内,随着温度的升高,模拟乏燃料短段氧化速率、氧化产物(小于200μm)粒径均会增加。823 K下,由于包壳内部分芯块未能完全反应,所得转化率只有86%。此外,当温度低于773 K时,模拟乏燃料短段氧化不够充分。因此,673~873 K范围内,乏燃料短段最佳氧化挥发温度为773 K。 展开更多
关键词 氧化挥发 模拟乏燃料短段 氧化速率 氧化产物
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液液萃取–离子色谱法测定乏燃料后处理模拟料液中的叠氮酸 被引量：2
4
作者 束玉珍 邓惟勤 +2 位作者 谈树苹 吴继宗 陶苗苗 《化学分析计量》 CAS 2018年第6期60-63,共4页
建立乏燃料后处理模拟料液中叠氮酸的液液萃取–离子色谱测定方法。在相比1∶1的情况下,以30%TBP–煤油对1 g/L的叠氮酸进行萃取,将目标料液稀释10倍以上体积即硝酸浓度在0.3 mol/L以下,以提高叠氮酸根萃取率,同时降低硝酸、铀及其它金... 建立乏燃料后处理模拟料液中叠氮酸的液液萃取–离子色谱测定方法。在相比1∶1的情况下,以30%TBP–煤油对1 g/L的叠氮酸进行萃取,将目标料液稀释10倍以上体积即硝酸浓度在0.3 mol/L以下,以提高叠氮酸根萃取率,同时降低硝酸、铀及其它金属离子的干扰;用浓度不低于2mmol/L的KOH溶液对叠氮酸根进行反萃取;用Dionex-AS11HC大容量阴离子色谱柱进行分离。叠氮酸的质量浓度在0.04～12μg/mL范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数(r^2)为0.999 4,对原始料液的检出限为0.27μg/mL。测定结果的相对标准偏差为2.17%(n=10),加标回收率为89.5%～109.0%。该方法灵敏度高,重复性好,抗杂质离子干扰,可用于乏燃料后处理料液中叠氮酸的测定。 展开更多
关键词 离子色谱法 萃取 叠氮酸 乏燃料后处理模拟料液
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加速器驱动先进核能系统的乏燃料循环再生研究
5
作者 秦芝 范芳丽 +9 位作者 田伟 谈存敏 吴晓蕾 黄清钢 王洁茹 陈德胜 曹石巍 白静 殷小杰 王洋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期489-499,I0001,共12页
乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元... 乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元素Np、Am、Cm可与二氧化铀一起转化为新的燃料元件在加速器驱动燃烧器中燃烧、嬗变、增殖和产能。基于此,本课题组提出了加速器驱动的乏燃料后处理及再生制备的技术路线,包括高温氧化粉化与挥发、选择性溶解分离和燃料再生制备。本文主要介绍了近几年本课题组在这三方面所取得的一些成就,希望能为加速器驱动先进核能系统的乏燃料后处理提供基础数据。 展开更多
关键词 加速器驱动先进核能系统 乏燃料后处理 模拟乏燃料 高温氧化粉化与挥发 选择性溶解分离 核燃料小球
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乏燃料后处理培训用模拟机的必要性与可行性 被引量：1
6
作者 班泉聚 《天津化工》 CAS 2020年第4期6-8,共3页
依据国际法律法规,目前国内乏燃料后处理采用的培训模式周期长、效率低,无法满足燃料后处理厂对运行人员的需求;本文通过研究与分析指出乏燃料后处理培训用设施模拟机在运行培训中的必要性,并根据PUREX法乏燃料后处理工艺系统特点,结合... 依据国际法律法规,目前国内乏燃料后处理采用的培训模式周期长、效率低,无法满足燃料后处理厂对运行人员的需求;本文通过研究与分析指出乏燃料后处理培训用设施模拟机在运行培训中的必要性,并根据PUREX法乏燃料后处理工艺系统特点,结合国内外核电用培训与考试用模拟机开发经验,提出乏燃料后处理设施模拟机开发的可行性。 展开更多
关键词 乏燃料后处理培训用模拟机 必要性 可行性
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