LiCl-KCl共晶熔盐为乏燃料干法后处理中电解精炼过程常用的电解质,其对结构材料的腐蚀主要受熔盐中杂质的影响,通过熔盐纯化降低其腐蚀性是解决干法后处理材料腐蚀问题的重要手段之一。研究中使用电解法对LiCl-KCl盐进行纯化,通过循环...LiCl-KCl共晶熔盐为乏燃料干法后处理中电解精炼过程常用的电解质,其对结构材料的腐蚀主要受熔盐中杂质的影响,通过熔盐纯化降低其腐蚀性是解决干法后处理材料腐蚀问题的重要手段之一。研究中使用电解法对LiCl-KCl盐进行纯化,通过循环伏安电化学方法监测纯化过程,并使用电感耦合原子发射质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)测量LiCl-KCl盐纯化前后杂质元素含量。同时在773K、氩气环境下开展Inconel 600在纯化前后LiCl-KCl熔盐中500h的浸泡腐蚀实验,使用扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、X射线衍射仪(X-ray Diffractometer,XRD)对腐蚀后试样进行表征。结果显示:电解纯化对LiCl-KCl盐内金属离子杂质的去除效果显著,有效减缓了高温熔盐对Inconel 600的腐蚀。展开更多
干法后处理技术是国际上公认的可实现核燃料闭式循环的技术之一。在过去的十几年中,中国科学院上海应用物理研究所(Shanghai Institute of Applied Physics,Chinese Academy of Sciences,SINAP)一直专注于干法后处理技术的开发。热室及...干法后处理技术是国际上公认的可实现核燃料闭式循环的技术之一。在过去的十几年中,中国科学院上海应用物理研究所(Shanghai Institute of Applied Physics,Chinese Academy of Sciences,SINAP)一直专注于干法后处理技术的开发。热室及热室内的远程操作系统是实施乏燃料干法后处理工艺的重要技术保障,也是SINAP在乏燃料后处理领域内主要的研究方向之一。本研究以氟化挥发、减压蒸馏两项干法技术的工艺设备为研究对象,开展了热室内设备的远程操作评估和干法工艺验证实验。实验结果表明:在热室内工艺设备布置合理的基础上,工艺单元操作中,装料和出料的工作负荷较大,其负荷值在2.0以上;在两种工艺实验过程中,开/关操作的负荷值均较小,分别为0.07和0.14;螺栓旋紧/旋松、装料和出料等耗时较长,操作效率低;热室内干法工艺验证实验中,熔盐体系铀氟化分离工艺实现了铀转化率为99.8%,铀产物回收率大于99%;熔盐减压蒸馏工艺实现了较高熔盐蒸发量和100%熔盐蒸馏回收率。本研究工作将为实现热室内真实乏燃料的干法后处理提供重要参考依据。展开更多
文摘LiCl-KCl共晶熔盐为乏燃料干法后处理中电解精炼过程常用的电解质,其对结构材料的腐蚀主要受熔盐中杂质的影响,通过熔盐纯化降低其腐蚀性是解决干法后处理材料腐蚀问题的重要手段之一。研究中使用电解法对LiCl-KCl盐进行纯化,通过循环伏安电化学方法监测纯化过程,并使用电感耦合原子发射质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)测量LiCl-KCl盐纯化前后杂质元素含量。同时在773K、氩气环境下开展Inconel 600在纯化前后LiCl-KCl熔盐中500h的浸泡腐蚀实验,使用扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、X射线衍射仪(X-ray Diffractometer,XRD)对腐蚀后试样进行表征。结果显示:电解纯化对LiCl-KCl盐内金属离子杂质的去除效果显著,有效减缓了高温熔盐对Inconel 600的腐蚀。
文摘干法后处理技术是国际上公认的可实现核燃料闭式循环的技术之一。在过去的十几年中,中国科学院上海应用物理研究所(Shanghai Institute of Applied Physics,Chinese Academy of Sciences,SINAP)一直专注于干法后处理技术的开发。热室及热室内的远程操作系统是实施乏燃料干法后处理工艺的重要技术保障,也是SINAP在乏燃料后处理领域内主要的研究方向之一。本研究以氟化挥发、减压蒸馏两项干法技术的工艺设备为研究对象,开展了热室内设备的远程操作评估和干法工艺验证实验。实验结果表明:在热室内工艺设备布置合理的基础上,工艺单元操作中,装料和出料的工作负荷较大,其负荷值在2.0以上;在两种工艺实验过程中,开/关操作的负荷值均较小,分别为0.07和0.14;螺栓旋紧/旋松、装料和出料等耗时较长,操作效率低;热室内干法工艺验证实验中,熔盐体系铀氟化分离工艺实现了铀转化率为99.8%,铀产物回收率大于99%;熔盐减压蒸馏工艺实现了较高熔盐蒸发量和100%熔盐蒸馏回收率。本研究工作将为实现热室内真实乏燃料的干法后处理提供重要参考依据。
