發(fā)布時間：2021-10-25 07:34

　　為了處理钚的高溫化學(xué)工藝中產(chǎn)生的大量含钚放射性廢鹽,實現(xiàn)放射性廢物最小化和钚的循環(huán)利用,本文調(diào)研了主要核能國家的含钚放射性廢鹽干法處理技術(shù)研究進(jìn)展,對金屬化學(xué)還原法、電化學(xué)還原法和真空蒸餾鹽法等主要技術(shù)路線、流程特點、發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,也對特定組分的熔鹽再生復(fù)用進(jìn)行了簡要介紹。通過對各種干法工藝路線的綜合比較,發(fā)現(xiàn)真空蒸餾鹽工藝具有較為明顯的優(yōu)勢,結(jié)合我國的研究現(xiàn)狀,應(yīng)考慮優(yōu)先發(fā)展該項技術(shù)。 

【文章來源】：核化學(xué)與放射化學(xué). 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

MSE鹽渣的溶劑萃取/鹽反萃[13]

在乏燃料干法后處理領(lǐng)域,有不少關(guān)于熔鹽電解技術(shù)應(yīng)用于錒系元素分離的介紹[17-19],典型的工藝包括針對金屬乏燃料的熔鹽電精制(如圖2[19]所示)、針對氧化物乏燃料的電解還原和電化學(xué)沉積等。盡管文獻(xiàn)中這些電化學(xué)工藝的目的并不是為了開展放射性廢鹽處理,但從原理上講是可以通過分離回收廢鹽中的钚等來降低熔鹽中的放射性組分濃度,從而用于放射性廢鹽處理的。電化學(xué)還原法處理廢鹽的前提是鹽中的钚要以離子狀態(tài)存在,因此,對于以氧化物或金屬狀態(tài)存在的钚,在電解前要先通過氯化等工藝進(jìn)行離子態(tài)轉(zhuǎn)化。相比金屬化學(xué)還原法,電化學(xué)還原法可以處理Pu含量更低的廢鹽,但處理效率較低,耗時較長。該方法在工藝尾端同樣存在高溫化學(xué)還原中提到的鹽相與金屬相的分離問題。

3) 真空蒸餾鹽法真空蒸餾鹽法(vacuum salt distillation, VSD)利用廢鹽基體與錒系氧化物/氯化物的蒸氣壓不同(如圖3[20]所示),在高溫低壓的環(huán)境下,使蒸氣壓較高的熔鹽基體(如NaCl、KCl)蒸餾出去,钚氧化物/氟化物/氯氧化物殘留在坩堝內(nèi),從而實現(xiàn)鹽與放射性物質(zhì)的分離。該方法要求廢鹽中Pu的存在形態(tài)與鹽基體組分之間存在較大的蒸氣壓差距,以利于提高分離效果,如Pu以蒸氣壓很低的氧化物或金屬形態(tài)存在,鹽組分為蒸氣壓較高的NaCl、KCl等,而對于NaF和PuCl3這樣蒸氣壓較為接近的組分,則需要預(yù)先將PuCl3轉(zhuǎn)化成蒸氣壓更低的PuO2,或?qū)aF轉(zhuǎn)化成蒸氣壓更高的NaCl或KF,再進(jìn)行VSD分離。對于廢鹽中Pu的濃度,該方法沒有特別要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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