熔盐堆燃料盐干法后处理中冷冻壁技术应用研究

发布时间：2024-05-19 22:15

　　干法后处理是实现熔盐堆核燃料循环利用的最佳选择,铀氟化挥发分离又是干法后处理工艺的核心技术之一。由于高温氟盐介质和强氧化性气体(F₂)的极端环境,氟化挥发过程中存在非常严重的腐蚀问题。腐蚀的发生既造成设备寿命缩短,又会增加燃料盐杂质含量,阻碍着氟化挥发技术的实用化进程。熔盐冷冻壁技术是解决铀氟化挥发工艺设备腐蚀问题的一种方案,通过传热控制在反应器内壁形成一层凝固盐层,防止气液腐蚀源与金属壁的直接接触,起到物理隔绝和防护的作用。冷冻壁技术的关键问题在于传热控制、厚度监测、形成维持及应用过程中稳定调节等。本文围绕熔盐冷冻壁技术应用关键问题,建立了专用实验装置和方法,采用理论分析、数值模拟、实验研究及试验验证等方法,对熔盐冷冻壁的传热物理模型、厚度监测及形成维持工艺、应用模式及防护性能等进行了系统研究。主要获得的结果如下:(1)建立了熔盐冷冻壁固液相基本传热物理模型,利用熔盐凝固相界面的移动描述了冷冻壁的形成过程及维持原理,获得了熔盐冷冻壁形成过程中凝固界面位置与时间的关系模型,计算方法和结果对实验研究及实际工艺参数的设定起到了很好的指导意义。(2)分别在非稳态传热及稳...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1在线干法处理流程（MSBR）

图1.1在线干法处理流程（MSBR）Figure1.1Onlinepyroprocessingflowsheet(MSBR)法国国家科学研究中心（Centrenationaldelarecherchescientifique，CNR对ORNL设计的干法....

图1.2CNRS燃料盐处理流程图

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图1.3日本的钍基熔盐核能燃料处理流程

图1.3日本的钍基熔盐核能燃料处理流程Figure1.3FueltreatmentofthoriumbasedmoltensaltnuclearbyJapan克也针对钍基熔盐核能系统开展了一些研究工作[12]，设计了o-fluid）熔盐增殖反应堆及与之匹配....

图1.4裂变回路在线处理流程

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本文编号：3978531