基于氧化石墨烯薄膜的高放废液分离方法研究

发布时间：2021-12-23 20:13

　　为了保证核能的清洁和可持续利用,对乏燃料进行后处理从而实现闭式的核燃料循环至关重要。核燃料经水法工艺分离后会产生大量的高放废液。高放废液具有成分复杂、高放射性、高毒性的特点。特别是其中所含的alpha核素如钚和次锕系元素,半衰期极长,需经过数十万年的自然衰变才能达到对生态圈无害的水平。如何对高放废液进行妥善的处置以降低其对人类的潜在危害意义重大。迄今,高放废液最为成熟的处置技术是玻璃固化-地质处置,也是目前后处理厂普遍的作法。为了提高固化-地质处置的经济性和安全性,在固化操作之前需对高放废液中若干组分进行有效分离。非放组分水和硝酸的分离可使高放废液大大减容,从而降低处置成本;高释热核素¹³⁷Cs和⁹⁰Sr的分离可提高地质处置库的利用率和安全性。迄今,水和硝酸的分离基本采用蒸发浓缩-脱硝工艺,其主要缺点是能耗高、设施和运行费用高、安全性差。¹³⁷Cs和⁹⁰Sr一般利用溶剂萃取、离子交换和色层分离法进行分离,这些化学方法对工艺和设备要求较高且往往产生大量的二次废物。此外,这两个分离环节需独立进行,也使整... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

核燃料经水法后处理后各组分的走向Figure1.2Streamlinesofcomponentsinspentfuelafterfuelreprocessing

历史上提出的氧化石墨烯结构模型

水分子在GOMs中的渗透过程示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]锕系元素分离研究:不对称双酰胺荚醚的萃取化学及应用[J]. 刘耀阳,刘志斌,赵闯,周羽,高杨,何辉.  化学进展. 2020(Z1)
[2]我国高放废液中铯分离研究进展[J]. 王建晨,陈靖.  核化学与放射化学. 2019(01)
[3]钍基熔盐堆核能系统[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰.  物理. 2016(09)
[4]高放废液中锕系离子分离研究进展 Ⅰ.双酰胺荚醚与锕系离子的配位化学[J]. 田国新.  核化学与放射化学. 2015(05)
[5]乏燃料后处理湿法工艺技术基础研究发展现状[J]. 张生栋,严叔衡.  核化学与放射化学. 2015(05)
[6]后处理厂硝酸回收及放射性液体最小化的蒸发浓缩技术[J]. 刘金平,何辉,叶国安.  核化学与放射化学. 2015(01)
[7]放射性废水的膜处理技术研究进展[J]. 王建龙,刘海洋.  环境科学学报. 2013(10)
[8]高放废液除锶技术的研究进展[J]. 高杰,叶钢,陈崧哲,王建晨,陈靖.  原子能科学技术. 2013(06)
[9]A brief review of graphene-based material synthesis and its application in environmental pollution management[J]. Lü Kui1,2, ZHAO GuiXia2 & WANG XiangKe2 1 Key Laboratory of Audit Information Engineering, Nanjing Audit University, Nanjing 210029, China; 2 Key Laboratory of Novel Thin Film Solar Cells, Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China.  Chinese Science Bulletin. 2012(11)
[10]关于我国核燃料后处理/再循环的一些思考（英文）[J]. 顾忠茂,柴之芳.  化学进展. 2011(07)



本文编号：3549114