无冷却即时混合-微波辅助加热的快速溶胶凝胶法制备陶瓷核燃料小球研究
发布时间：2021-08-01 21:40
根据经济快速发展和环境保护的需要,大力发展核能等清洁能源是保障我国能源需求的重要策略。为了实现核能的可持续发展,必须相应发展闭式核燃料循环。分离-嬗变（P&T）是目前最先进的乏燃料后处理方式,而加速器驱动的次临界系统（ADS）是目前实现嬗变的最有效途径。ADS是利用散裂中子驱动嬗变核反应,将高放射性长寿命的次锕系核素（MAs）以及部分长寿命裂变产物（LLFPs）嬗变为短寿命或者稳定的核素,从而降低后处理难度。中国科学院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能-ADS系统”提出了加速器驱动的先进闭式核燃料循环利用概念（ADRUF）,它通过先进的干法首端处理工艺去除乏燃料中部分裂变产物以及中子毒物,然后再将包含有U、Pu以及MAs的剩余乏燃料制备成再生核燃料并在ADS系统中重复利用。这其中,如何将去除挥发性裂变产物以及部分中子毒物后的剩余乏燃料制备成再生核燃料,是实现闭式核燃料循环必不可少的环节。本论文以传统的溶胶凝胶流程为基础,针对乏燃料的强放射性以及生物毒性等特性,提出一种改进的无冷却即时混合与微波加热相结合的快速溶胶凝胶工艺,并研制一套适合该流程的手套箱实验平台,最后又利用该平台...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)甘肃省
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
核电站运行原理图[1]
占全世界总发电量的11%。世界核能协会预计这一数据将在2050年达到1000GWe，发电占有率达25%。在全球的核电发电总量中，美国占最大份额（25.47%）、法国、日本分别占据16.10%和10.14%、中国位居第四（8.26%）。图1.2给出了各国核电占其本国总发电量的比例[2]，可以看出，我国核电发电量仅占本国总发电量的2.1%，远远低于世界各国的平均水平。截至2018年5月底（图1.3），我国已建成并投入商运的核电机组有39台，累积装机容量37.9 GWe，在建机组18台，容量为21.0 GWe [3]。在我国的能源结构体系中，核能受到了高度的重视，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》中明确指出优化能源结构需要大力发展核能[4]。按照国家《核电长期发展规划》中描述
各国核电占其本国总发电量的比例[2]，可以看出，我国核电发电量仅占本国总发电量的2.1%，远远低于世界各国的平均水平。截至2018年5月底（图1.3），我国已建成并投入商运的核电机组有39台，累积装机容量37.9 GWe，在建机组18台，容量为21.0 GWe [3]。在我国的能源结构体系中，核能受到了高度的重视，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》中明确指出优化能源结构需要大力发展核能[4]。按照国家《核电长期发展规划》中描述，至2050年核电的装机容量约占一次性能源总量的15%，即400 G
【参考文献】：
期刊论文
[1]EXELFS对二氧化铀晶格结构的分析[J]. 蒋奥克,赵雅文,龙重,张雷,胡殷,曾荣光,张延志,肖红,朱康伟,刘柯钊. 物理化学学报. 2017(02)
[2]炭粉对内胶凝工艺制备ZrC-ZrO2复合微球的影响[J]. 高勇,马景陶,赵兴宇,郝少昌,刘兵,唐亚平,邓长生. 稀有金属材料与工程. 2015(S1)
[3]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)
[4]高温氧化挥发法——一种先进乏燃料后处理的首端工艺技术[J]. 李辉波,何辉,叶国安,苏哲. 原子能科学技术. 2015(05)
[5]先进压水堆装载100%MOX燃料的应用研究[J]. 郭治鹏,霍小东. 原子能科学技术. 2015(S1)
[6]二氧化铀微球的烧结与性能研究[J]. 马景陶,赵兴宇,郝少昌,王阳,邓长生. 稀有金属材料与工程. 2013(S1)
[7]溶胶-凝胶法制备二氧化铀核芯的U3O8欠酸溶解工艺[J]. 郝少昌,周湘文,赵兴宇,马景陶,王阳,邓长生,唐亚平. 原子能科学技术. 2013(01)
[8]外胶凝法制备高温气冷堆UO2核芯的湿法工艺[J]. 周湘文,郝少昌,赵兴宇,马景陶,王阳,邓长生. 核动力工程. 2012(04)
[9]未来先进核裂变能——ADS嬗变系统[J]. 詹文龙,徐瑚珊. 中国科学院院刊. 2012(03)
[10]国外核燃料后处理化学分离技术的研究进展及考察[J]. 韦悦周. 化学进展. 2011(07)
博士论文
[1]几种含氮配体对镅和铕离子的萃取分离研究[D]. 谈存敏.兰州大学 2018
[2]酰胺类配体萃取分离镅和铕离子的实验及理论研究[D]. 曹石巍.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2017
[3]Am（Ⅲ）与Eu（Ⅲ）的萃取分离研究[D]. 耿彦霞.兰州大学 2011
本文编号：3316293
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)甘肃省
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
核电站运行原理图[1]
占全世界总发电量的11%。世界核能协会预计这一数据将在2050年达到1000GWe，发电占有率达25%。在全球的核电发电总量中，美国占最大份额（25.47%）、法国、日本分别占据16.10%和10.14%、中国位居第四（8.26%）。图1.2给出了各国核电占其本国总发电量的比例[2]，可以看出，我国核电发电量仅占本国总发电量的2.1%，远远低于世界各国的平均水平。截至2018年5月底（图1.3），我国已建成并投入商运的核电机组有39台，累积装机容量37.9 GWe，在建机组18台，容量为21.0 GWe [3]。在我国的能源结构体系中，核能受到了高度的重视，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》中明确指出优化能源结构需要大力发展核能[4]。按照国家《核电长期发展规划》中描述
各国核电占其本国总发电量的比例[2]，可以看出，我国核电发电量仅占本国总发电量的2.1%，远远低于世界各国的平均水平。截至2018年5月底（图1.3），我国已建成并投入商运的核电机组有39台，累积装机容量37.9 GWe，在建机组18台，容量为21.0 GWe [3]。在我国的能源结构体系中，核能受到了高度的重视，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》中明确指出优化能源结构需要大力发展核能[4]。按照国家《核电长期发展规划》中描述，至2050年核电的装机容量约占一次性能源总量的15%，即400 G
【参考文献】：
期刊论文
[1]EXELFS对二氧化铀晶格结构的分析[J]. 蒋奥克,赵雅文,龙重,张雷,胡殷,曾荣光,张延志,肖红,朱康伟,刘柯钊. 物理化学学报. 2017(02)
[2]炭粉对内胶凝工艺制备ZrC-ZrO2复合微球的影响[J]. 高勇,马景陶,赵兴宇,郝少昌,刘兵,唐亚平,邓长生. 稀有金属材料与工程. 2015(S1)
[3]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)
[4]高温氧化挥发法——一种先进乏燃料后处理的首端工艺技术[J]. 李辉波,何辉,叶国安,苏哲. 原子能科学技术. 2015(05)
[5]先进压水堆装载100%MOX燃料的应用研究[J]. 郭治鹏,霍小东. 原子能科学技术. 2015(S1)
[6]二氧化铀微球的烧结与性能研究[J]. 马景陶,赵兴宇,郝少昌,王阳,邓长生. 稀有金属材料与工程. 2013(S1)
[7]溶胶-凝胶法制备二氧化铀核芯的U3O8欠酸溶解工艺[J]. 郝少昌,周湘文,赵兴宇,马景陶,王阳,邓长生,唐亚平. 原子能科学技术. 2013(01)
[8]外胶凝法制备高温气冷堆UO2核芯的湿法工艺[J]. 周湘文,郝少昌,赵兴宇,马景陶,王阳,邓长生. 核动力工程. 2012(04)
[9]未来先进核裂变能——ADS嬗变系统[J]. 詹文龙,徐瑚珊. 中国科学院院刊. 2012(03)
[10]国外核燃料后处理化学分离技术的研究进展及考察[J]. 韦悦周. 化学进展. 2011(07)
博士论文
[1]几种含氮配体对镅和铕离子的萃取分离研究[D]. 谈存敏.兰州大学 2018
[2]酰胺类配体萃取分离镅和铕离子的实验及理论研究[D]. 曹石巍.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2017
[3]Am（Ⅲ）与Eu（Ⅲ）的萃取分离研究[D]. 耿彦霞.兰州大学 2011
本文编号：3316293
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