钍基熔盐堆燃料及干法处理中的分析方法研究
发布时间：2022-08-07 20:38
钍基熔盐堆用燃料盐由7Li F、BeF2、ZrF4、UF4和ThF4等氟化物原料盐按一定比例、一定工艺混合组成。原料盐的质量在一定程度上影响燃料盐的配制工艺,并影响反应堆的中子经济性。因此,需要从原料盐开始就进行质量控制,建立可靠、方便的质量分析方法是重中之重。另一方面,熔盐堆在运行一段时间后,会产生少量的锕系转换产物和裂变产物（10-5~10-8）;干法后处理不仅可以清除燃料盐中的部分中子毒物以使反应堆保持运转,同时还可以有效地提取易裂变材料或其前体。裂变产物在燃料盐干法后处理流程的走向是评估干法后处理流程的关键指标,因此,建立可靠的分析方法是确定流程和工艺研究的前提与保障。作为熔盐堆燃料盐的组成部分,原料盐和干法后处理对象的特殊性或分析的困难主要在于:（1）所关注的杂质种类多,包括碱金属、碱土金属、稀土元素和各种含氧酸根等;（2）氟化物溶解性差,特别是缺少ThF4和氟化稀土（ReFx）的溶解方法;（3）分析对象中所含元素的浓度范围宽（10-1~10-9）;（4）核材料中重元素铀和钍都是多光谱线元素,在采用电感耦合等离子体光谱法（ICP-OES）分析痕量杂质时常常会产生来自基体光谱线...
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 熔盐堆和钍铀燃料循环
1.1.1 熔盐堆
1.1.2 TMSR燃料
1.1.3 熔盐堆燃料干法后处理
1.2 TMSR核燃料和干法后处理中的分析化学问题
1.2.1 TMSR核燃料的分析问题
1.2.2 干法后处理中氟化物分析问题
1.3 核能应用中的分析化学
1.3.1 核能应用中的分析化学
1.3.2 氟化物的溶解
1.3.3 仪器分析
1.4 本文的研究思路和主要内容
第2章 实验方法
2.1 仪器和试剂
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.2 仪器工作参数
2.3 分析方法验证
2.3.1 过程空白
2.3.2 方法检出限
2.3.3 方法定量限
2.3.4 校准曲线
2.3.5 准确度
2.4 数据处理和分析
第3章 UF_4中痕量杂质的分析方法研究
3.1 前言
3.2 实验过程
3.2.1 样品前处理过程
3.2.2 标准溶液的制备
3.2.3 样品的分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 消解方法比较
3.3.2 赶酸过程对硼元素的影响
3.3.3 基体效应的影响
3.3.4 方法验证
3.3.5 分析方法的表征
3.4 本章小结
第4章 ThF_4中痕量杂质的分析方法研究
4.1 前言
4.2 实验过程
4.2.1 样品前处理过程
4.2.2 标准溶液的制备过程
4.2.3 样品的分析过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 ThF_4的溶解方法
4.3.2 分析方法的准确性和精密度检验
4.3.3 方法的检出限和定量限
4.3.4 线性范围
4.3.5 ThF_4样品分析结果
4.4 本章小结
第5章 熔盐堆原料盐中痕量稀土的分析方法研究
5.1 前言
5.2 实验过程
5.2.1 LiF实验过程
5.2.2 BeF_2实验过程
5.2.3 ZrF_4实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 LiF中痕量稀土分析
5.3.2 BeF_2中痕量稀土分析
5.3.3 ZrF_4中痕量稀土分析
5.4 本章小结
第6章 用于TMSR燃料盐干法后处理流程评估的分析方法研究.
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 前处理方法
6.2.2 分析方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 模拟辐照后燃料盐(氟化挥发原料盐)分析
6.3.2 模拟六氟化铀产物的分析
6.3.3 氟化挥发剩余盐(减压蒸馏原料盐)的分析
6.3.4 减压蒸馏回收盐的分析
6.3.5 减压蒸馏剩余盐的分析
6.4 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 总结
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3671005
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 熔盐堆和钍铀燃料循环
1.1.1 熔盐堆
1.1.2 TMSR燃料
1.1.3 熔盐堆燃料干法后处理
1.2 TMSR核燃料和干法后处理中的分析化学问题
1.2.1 TMSR核燃料的分析问题
1.2.2 干法后处理中氟化物分析问题
1.3 核能应用中的分析化学
1.3.1 核能应用中的分析化学
1.3.2 氟化物的溶解
1.3.3 仪器分析
1.4 本文的研究思路和主要内容
第2章 实验方法
2.1 仪器和试剂
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.2 仪器工作参数
2.3 分析方法验证
2.3.1 过程空白
2.3.2 方法检出限
2.3.3 方法定量限
2.3.4 校准曲线
2.3.5 准确度
2.4 数据处理和分析
第3章 UF_4中痕量杂质的分析方法研究
3.1 前言
3.2 实验过程
3.2.1 样品前处理过程
3.2.2 标准溶液的制备
3.2.3 样品的分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 消解方法比较
3.3.2 赶酸过程对硼元素的影响
3.3.3 基体效应的影响
3.3.4 方法验证
3.3.5 分析方法的表征
3.4 本章小结
第4章 ThF_4中痕量杂质的分析方法研究
4.1 前言
4.2 实验过程
4.2.1 样品前处理过程
4.2.2 标准溶液的制备过程
4.2.3 样品的分析过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 ThF_4的溶解方法
4.3.2 分析方法的准确性和精密度检验
4.3.3 方法的检出限和定量限
4.3.4 线性范围
4.3.5 ThF_4样品分析结果
4.4 本章小结
第5章 熔盐堆原料盐中痕量稀土的分析方法研究
5.1 前言
5.2 实验过程
5.2.1 LiF实验过程
5.2.2 BeF_2实验过程
5.2.3 ZrF_4实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 LiF中痕量稀土分析
5.3.2 BeF_2中痕量稀土分析
5.3.3 ZrF_4中痕量稀土分析
5.4 本章小结
第6章 用于TMSR燃料盐干法后处理流程评估的分析方法研究.
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 前处理方法
6.2.2 分析方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 模拟辐照后燃料盐(氟化挥发原料盐)分析
6.3.2 模拟六氟化铀产物的分析
6.3.3 氟化挥发剩余盐(减压蒸馏原料盐)的分析
6.3.4 减压蒸馏回收盐的分析
6.3.5 减压蒸馏剩余盐的分析
6.4 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 总结
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3671005
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3671005.html
