Purex流程1A工艺单元锝萃取行为研究

发布时间：2021-03-06 20:11

　　通过计算机模拟研究了不同燃耗和不同工艺条件下,硝酸、锆、铀、钚和锝在Purex流程1A中的萃取行为,获得了相应萃取行为数据,测定了不同硝酸浓度下锝锆共存时锝的分配比D_Tc（Zr）、锆的分配比D_Zr以及锝的分配比D_Tc,再结合1A中硝酸、锆、铀和钚萃取行为数据,解析锝的萃取行为。结果表明,萃取段锝因锆锝共萃进入有机相,洗涤段锝因铀锝共萃和钚锝共萃留在有机相,相比于硝酸浓度变化对锝萃取的影响,洗涤段铀锝共萃和钚锝共萃的作用更重要。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同工艺条件下1A工艺单元各级硝酸浓度

图2 不同工艺条件下1A工艺单元各级硝酸浓度由图2可知,1AF硝酸浓度2、3、4、4.5、5、5.5 mol/L,1AS硝酸浓度3 mol/L工艺条件下,1AF硝酸浓度每增加1 mol/L,1AW硝酸浓度约增加0.7 mol/L,萃取段各级硝酸浓度也约整体升高0.7 mol/L;1AS硝酸浓度不变,洗涤段各级硝酸浓度在0.16～0.20 mol/L之间,1AP硝酸浓度几乎不变。

由图3可知,1AF硝酸浓度2 mol/L和1AS硝酸浓度3 mol/L工艺条件下,锆在1A工艺单元的萃取行为平稳;1AF硝酸浓度3、4、4.5、5、5.5 mol/L与1AS硝酸浓度3 mol/L的组合,1AF硝酸浓度4、4.5 mol/L与1AS硝酸浓度2 mol/L的组合工艺条件下(萃取段硝酸浓度约在4 mol/L以上时),锆在萃取段的水相和有机相均出现累积现象(图4)。硝酸浓度相对较低的工艺流程(1AF硝酸浓度2、3 mol/L与1AS硝酸浓度3 mol/L的组合,1AF硝酸浓度4、4.5 mol/L与1AS硝酸浓度2 mol/L的组合),锆在萃取段的累积浓度随硝酸浓度的增加缓慢增加,33、45、55 GW·d/t(U)燃耗下,水相最大锆浓度分别约为1.6、2.73、3.47 g/L,有机相最大锆浓度分别约为0.66、1.09、1.39 g/L。而硝酸浓度相对较高的工艺流程(1AF硝酸浓度4、4.5、5、5.5 mol/L,1AS硝酸浓度3 mol/L),锆在萃取段的累积浓度随硝酸浓度的增加快速增加,55 GW·d/t(U)的5.5-3流程,水相锆浓度约为14.42 g/L,有机相锆浓度约为7.93 g/L。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3067736