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我国核燃料后处理技术现状和发展 被引量:51
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作者 叶国安 郑卫芳 +2 位作者 何辉 马敬 王健 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期75-83,共9页
本文归纳总结了我国后处理技术发展现状,结合我国核燃料循环技术发展路线分析了我国核燃料后处理技术发展需求,提出了下一步发展思路和要点。
关键词 核燃料循环 后处理 无盐试剂 荚醚 干法后处理 APOR流程
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LiCl-KCl熔盐中Zr(Ⅳ)于Mo电极上的电化学行为 被引量:3
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作者 肖益群 王有群 +2 位作者 林如山 贾艳虹 何辉 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期100-104,共5页
通过循环伏安法、方波伏安法和计时电位法等研究了LiCl-KCl共晶熔盐中ZrCl_4于Mo电极上的电化学行为。探究Zr(Ⅳ)于Mo阴极的还原机理,并计算Zr(Ⅱ)的扩散系数及Zr(Ⅱ)/Zr(0)的表观标准电势。结果表明:Zr(Ⅳ)在Mo阴极还原机理为:Zr(Ⅳ)+2... 通过循环伏安法、方波伏安法和计时电位法等研究了LiCl-KCl共晶熔盐中ZrCl_4于Mo电极上的电化学行为。探究Zr(Ⅳ)于Mo阴极的还原机理,并计算Zr(Ⅱ)的扩散系数及Zr(Ⅱ)/Zr(0)的表观标准电势。结果表明:Zr(Ⅳ)在Mo阴极还原机理为:Zr(Ⅳ)+2e=Zr(Ⅱ);Zr(Ⅱ)+2e=Zr(0)或Zr(Ⅱ)+e+Cl^-=ZrCl;ZrCl+e=Zr(0)+Cl^-;金属Zr在阳极的氧化过程为:Zr(0)-2e=Zr(Ⅱ)和Zr(Ⅱ)-2e=Zr(Ⅳ)。Zr(Ⅳ)还原为Zr(Ⅱ)和Zr(Ⅱ)还原为Zr(0)均为可逆反应,且还原过程均为扩散控制。LiCl-KCl熔盐中Zr(Ⅱ)于Mo阴极上的扩散系数与温度的关系为:ln D=-6 724/T-2.95,扩散的活化能Ea=55.9kJ/mol。Zr(Ⅱ)/Zr(0)的表观标准电位与温度的关系为:E_(Zr(Ⅱ)/Zr(0))^(Θ*)=-2.695+9.33×10^(-4) T。 展开更多
关键词 LiCl-KCl熔盐 ZrCl 干法后处理 乏燃料 电化学行为
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乏燃料熔盐电解后处理动力学模型研究 被引量:2
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作者 衣峰 周文涛 王德忠 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期45-51,共7页
电解精炼是乏燃料干法后处理工艺中的关键环节。针对氯化锂-氯化钾(LiCl-KCl)熔盐环境中的电解精炼行为,基于电极表面处的反应过程建立了动力学模型。通过与现有实验数据的比较验证了模型的有效性。通过该模型,可以预测电解精炼过程中... 电解精炼是乏燃料干法后处理工艺中的关键环节。针对氯化锂-氯化钾(LiCl-KCl)熔盐环境中的电解精炼行为,基于电极表面处的反应过程建立了动力学模型。通过与现有实验数据的比较验证了模型的有效性。通过该模型,可以预测电解精炼过程中液镉阳极中乏燃料的溶解和阴极处金属沉积的动力学特征,以及所涉及元素的分电流、电极电位和熔盐中离子浓度的演变。除此之外,该模型还能模拟多元素复杂体系电解精炼的过程。当使用锆、铀、钚及稀土作为阳极时,模拟结果显示在阳极处锕系元素和稀土元素随时间逐渐溶解,而惰性金属几乎不溶解。在熔盐中,钚的浓度逐渐增加而铀的浓度逐渐减少,当钚开始在固体阴极发生沉积后,铀的沉积速率减小,而稀土元素和锆在阴极的沉积量极少。 展开更多
关键词 乏燃料 高温冶金 电解精炼 模拟
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氟化物熔盐冷冻壁形成工艺研究
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作者 周金豪 孙波 +4 位作者 窦强 林良程 解明强 傅远 李晴暖 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期149-152,154,共5页
采用空气冷却的方式,在FLi Na K熔盐体系中开展了熔盐冷冻壁的形成工艺实验,考察了冷冻壁形成状态、温度分布及传热规律等。结果表明,冷冻壁形成过程中熔盐凝固界面沿逆热流方向逐渐推进,厚度增长速率与冷却热流量正相关,径向温度分布... 采用空气冷却的方式,在FLi Na K熔盐体系中开展了熔盐冷冻壁的形成工艺实验,考察了冷冻壁形成状态、温度分布及传热规律等。结果表明,冷冻壁形成过程中熔盐凝固界面沿逆热流方向逐渐推进,厚度增长速率与冷却热流量正相关,径向温度分布及传热规律均符合理论预期,但不同高度上换热不均导致轴向上冷冻壁厚度有一定差异,需考虑熔盐自然对流的影响并优化容器外壁换热方式。研究结果可为配置冷冻壁功能设备的设计尤其是换热器结构的优化提供数据支撑。 展开更多
关键词 熔盐 干法处理 冷冻壁 传热
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金属乏燃料干法后处理熔盐电解槽电场分析
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作者 钟振亚 林如山 +4 位作者 洪业 张磊 陈永利 唐洪彬 叶国安 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期457-468,共12页
为支持乏燃料熔盐电解精炼设备的放大设计与优化,基于Maxwell原理和电化学理论,采用Comsol Multiphysics有限元方法,研究建立了10 kg/批次金属乏燃料熔盐电解精炼设备纯电场和电化学场数值模型,并对国外相对成熟的方形电解槽和圆台形电... 为支持乏燃料熔盐电解精炼设备的放大设计与优化,基于Maxwell原理和电化学理论,采用Comsol Multiphysics有限元方法,研究建立了10 kg/批次金属乏燃料熔盐电解精炼设备纯电场和电化学场数值模型,并对国外相对成熟的方形电解槽和圆台形电解槽进行了数值仿真分析和比较,包括电解槽结构、电极间距、阴极形状等因素对电解槽电场和电化学性能的影响。结果表明,方形电解槽的电流效率等经济性能较优,圆台形电解槽的反应电流密度等电化学性能较优;方形电解槽中,平板阴极的电流效率等经济性能和电化学性能均优于棒状阴极;电极间距在10~40 mm的研究范围内,两种电解槽的反应电流密度等电化学性能随电极间距的增大变化均不明显,但电解槽的电流效率等经济性能和热稳定性显著减弱。模拟结果与文献实验结果吻合良好,所建模型预期可较好反映熔盐电解精炼过程。 展开更多
关键词 干法后处理 熔盐电解槽 金属铀电解 电场
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