-
题名ThO_(2)在HNO_(3)中的回流溶解
- 1
-
-
作者
卢宗慧
于婷
李斌
何辉
张烨
-
机构
中国原子能科学研究院放射化学研究所
-
出处
《核化学与放射化学》
北大核心
2025年第3期235-241,共7页
-
文摘
为了寻求一种替代目前依赖氟离子的溶解方法,从而避免对不锈钢溶解器造成腐蚀并影响后续处理的问题,探索研究了ThO_(2)在HNO_(3)中的回流溶解过程。通过使用回流溶解装置并采用HNO_(3)作为溶解剂,研究了HNO_(3)浓度、温度和初始Th^(4+)浓度对ThO_(2)溶解效果的影响。结果表明:ThO_(2)在HNO_(3)中的溶解过程的表观活化能为41.47 kJ/mol;在HNO_(3)初始浓度为9~12 mol/L时,随着HNO_(3)初始浓度的增加,ThO_(2)的溶解速率也随之增加,表现出约为3的表观级数;然而,当HNO_(3)初始浓度超过12 mol/L后,ThO_(2)溶解速率开始下降。此外,实验还发现初始Th^(4+)浓度对溶解速率的影响较小。进一步的动力学研究采用缩芯模型,揭示了ThO_(2)的溶解过程可能主要受到界面化学反应的控制。通过数据拟合,得到了表观反应速率常数k=(0.132±0.007)min^(−1)。这一发现为优化钍基燃料循环的溶解过程和改进后续处理工艺提供了重要的理论依据。通过系统地研究不同因素对ThO_(2)溶解的影响,为钍基燃料循环的溶解过程提供了新的视角和解决方案。通过优化HNO_(3)浓度和控制溶解温度,可以在不使用氟离子的情况下实现ThO_(2)的有效溶解,这对于钍基核燃料的后续处理和利用具有重要意义。
-
关键词
ThO_(2)
回流溶解
动力学
-
Keywords
thorium dioxide
reflux dissolution
kinetic
-
分类号
TL249
[核科学技术—核燃料循环与材料]
-
