Разделение актиноидов методом экстракции растворителем с использованием центробежных контактных аппаратов в процессе NEXT
Separation of Actinide Elements by Solvent Extraction Using Centrifugal Contactors in the NEXT Process
2007-01-01
SCID: 54.1/zw9zd2m3
Discuss with AI
процесс NEXTпроцесс SETFICSизвлечение TBPраствор TRUEXцентробежные контакторы
Figures from the paper
Abstract (AI)
В рамках передовой водной технологии переработки под названием процесс NEXT была предпринята попытка извлечения актиноидов как с помощью упрощенного процесса экстракции растворителем с использованием ТБФ (трибутилфосфат) в качестве экстрагента для совместного извлечения U, Pu и Np, так и с помощью процесса SETFICS для извлечения Am и Cm из раффината. В экспериментах по совместному извлечению U, Pu и Np применялась однoцикловая блок-схема при высокой концентрации азотной кислоты в подаваемом или промывном растворе. Высокая концентрация азотной кислоты в подаваемом растворе способствовала окислению Np не только в подаваемом растворе, но и в секции экстракции. Эта реакция окисления обеспечила извлечение Np ТБФ совместно с U и Pu. Большая часть Np могла быть восстановлена в продуктовый раствор. В процессе SETFICS использовался раствор TRUEX, содержащий 0,2 мол/дм3 CMPO (октил(фенил)-N,N-диизобутилкарбамоилметилфосфиновую окись) и 1,4 мол/дм3 ТБФ в н-додекане вместо 0,2 мол/дм3 CMPO и 1,0 мол/дм3 ТБФ в н-додекане с целью увеличения загрузки металлов. Вместо нитрата натрия в экспериментальной блок-схеме применялся нитрат гидроксиламина в соответствии с концепцией «без соли». Контр-токовый эксперимент завершился получением продуктового потока Am и Cm. На блок-схеме с повышенной загрузкой, по сравнению с прежней схемой, расходы водных стоков и отработанного растворителя ожидались примерно вдвое меньшими. Два эксперимента по экстракции растворителем для извлечения актиноидов продемонстрировали пригодность этих блок-схем в процессе NEXT.
Key Findings
1
Упрощённая экстракция растворителем TBP с одноцикловой технологической схемой успешно совместно восстанавливала U, Pu и большую часть Np из растворов с высокой концентрацией азотной кислоты за счёт окисления Np во время экстракции.
2
Высокая концентрация азотной кислоты в питательном или промывочном растворе способствовала окислению Np как в питательном растворе, так и в экстракционной секции, что обеспечивало эффективную экстракцию Np вместе с U и Pu.
3
Вместо нитрата натрия применяли гидроксиламин нитрат по концепции «без солей», и противоточный эксперимент успешно дал продукцию по Am и Cm.
4
В процессе SETFICS была использована модифицированная TRUEX-система (0,2 моль/дм3 CMPO и 1,4 моль/дм3 TBP в n-додекане) для увеличения загрузки металлов по сравнению с прежней формулой с 1,0 моль/дм3 TBP.
5
Ожидается, что схема повышенной загрузки уменьшит потоки водных стоков и отработанного растворителя примерно вдвое по сравнению с предыдущей схемой, что указывает на повышение эффективности процесса.
Research Object
Сепарация и извлечение актинидов в водной перерабатывающей схеме NEXT с использованием растворной экстракции в центрифужных контактёрах
Research Subject
Работоспособность схем растворной экстракции (совместное извлечение U, Pu, Np с использованием TBP и TRUEX/SETFICS для Am, Cm), включая влияние высокой концентрации HNO3 на окисление/экстракцию Np, увеличение загрузки CMPO/TBP, применение нитрата гидроксиламина (без солей) и связанные показатели выхода актинидов и сокращение объёмов водных/растворных стоков
Publication Details
Publication Date
2007-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest