2AF料液电化学调价技术研究.pdfVIP

维普资讯 258 中国原子能科学研究院年报 2007 2AF料液电化学调价技术研究 张 虎，叶国安，李 丽，李高亮，郑卫芳 在乏燃料后处理Purex流程中，使用二甲基羟胺和甲基肼作为钚的还原剂和支持还原剂，这 样将在 1BP中存在剩余的还原剂。在对 2AF料液调价的过程中，首先需将 1BP中的二甲基羟胺、 甲基肼完全破坏，然后才能进行钚的调价。通常的方法是向1BP料液中加入亚硝酸钠或直接通入 N2O4，将Pu(HI)转变到Pu(IV)。但加入亚硝酸钠会增加料液的含盐量，增加放射性固体废物量。 采用通入N204的方法，N204的消耗量大，且易形成放射性气溶胶 。采用电化学方法进行 2AF料 液的调价，则无需加入任何化学试剂，又减少了放射性废物量，且调价过程易实现 自动化远程控 制，克服了传统方法的缺点，是一清洁环保的新型调价技术。 本工作研究了2AF料液的电化学调价技术。采用无隔膜的两电极电解体系，钛基镀铂电极为 阳极，钛 电极为阴极。实验为恒 电流电解。记录电解过程中阴极和阳极的电极电位 (相对于饱和 甘汞电极)和槽电压。采用PMBP／~甲苯萃取法，分析钚价态随电解时间的变化；二甲基羟胺浓 度的分析以及 电解气体产物成分的分析均采用气相色谱法；甲基肼浓度的分析采用对二甲胺基苯 甲醛显色分光光度法；亚硝酸浓度的分析采用 a．萘胺显色分光光度法。 研究结果表明：电解过程主要包括 甲基肼 的阳极电解氧化；在二 甲基羟胺催化作用下，硝酸 阴极电解还原生成亚硝酸；溶液中发生二甲基羟胺与亚硝酸的反应以及亚硝酸氧化 Pu(III)的反 应。通过控制电流密度、电压、硝酸浓度等，可快速完成2AF料液的电化学调价。在硝酸浓度为 3．0mol／L条件下，电流密度为 10~30mA／cm 时，调价后Pu(IV)含量大于99．7％，Pu(V1)含量小 于0．3％．满足工艺的技术要求 。 羟基脲辐照稳定性的初步研究 鲜 亮，张柏青 HU (羟基脲)作为一种新型的无盐有机还原剂，它具有较强的亲水性，很好的酸稳定性 。 HU能够快速还原Pu(IV)，其还原速率与乙基乙基羟胺的相当。同时，HU能快速清除HNO3体系 中的HNO2，对 Pu(Ⅲ)有很好的稳定作用。前人的工作表明，HU可以作为较好的还原反萃剂应 用到u、Pu分离循环中。本工作研究了HU的辐照稳定性。实验结果表明：在水体系中，在 5～ 10kGy的Y辐照强度下HU基本上未发生太大变化；当辐照剂量达到25kGy时，HU的分解率达 到 15％；当辐照剂量达到 5O和 100kGy时，分解率分别为52％和 59％；HU的辐照分解率随酸 度的提高而增加，当酸度为 2．9mol／L、辐照剂量为 25kGy时，HU 的分解率达到 50％。 二甲基羟胺、甲基肼Y辐射化学行为 陈 辉，何 辉，李高亮，叶国安 本工作主要进行无盐试剂二 甲基羟胺、甲基肼的Y辐射化学行为研究，实验考察无盐试剂在 流程中接受的剂量，给出无盐试剂接受的剂量与其消耗量之间的关系。利用离子色谱法、气相色