甲酸铈煅烧制备二氧化铈

以硝酸亚铈与甲酸反应后的甲酸铈为煅烧原料,在不同条件下煅烧后进行表征,分析煅烧产物的粒径、比表面积、形貌、碳含量、氮含量和氧与铈原子比(简称O/Ce比)。结果表明,煅烧后的颗粒粒径和形貌与煅烧前的颗粒粒径和形貌有关。16 mol/L甲酸与硝酸亚铈反应制备的甲酸铈颗粒煅烧前为棒状结构的团聚体,煅烧后形貌不变,粒径稍有减少,在煅烧温度高于700℃时产生大量粒径小于0.100μm细颗粒;而20 mol/L甲酸与硝酸亚铈反应制备的甲酸铈颗粒煅烧前为接近球体的团聚体,煅烧后形貌不变,但煅烧后即产生大量粒径小于0.100μm细颗粒。比表面积的降低是由孔结构减少引起的,随着煅烧温度的升高,晶体结构重新排列,晶格内缺陷减少,造成孔结构不断减少。煅烧后颗粒的碳含量和氮含量主要与煅烧温度有关,升高煅烧温度能有效降低碳含量和氮含量,而煅烧时间对碳含量和氮含量的影响较小。二氧化铈的晶体结构稳定,O/Ce比基本上维持在2.000±0.010之间。两种甲酸铈的煅烧工艺均选择煅烧温度为700℃,煅烧时间为1 h,煅烧时需要通入足量空气或氧气。

基于甲酸的硝酸亚铈微波脱硝前驱体的制备

以硝酸亚铈的硝酸溶液为原料,微波加热得到块状的固体产物,加入甲酸后继续加热可生成分散性良好的粉末状前驱体,通过X射线衍射分析(XRD)确定各步产物,并对煅烧前和煅烧后产物的粒度和形貌进行表征。结果表明,微波加热后得到块状的二水合硝酸亚铈,甲酸与其在加热条件下反应,生成棒状结构的甲酸铈。当甲酸浓度为16~20 mol/L、HCOOH/Ce摩尔比为18时,可得到粒度较为均匀的粉末。分别煅烧16 mol/L和20 mol/L甲酸制备得到的甲酸铈,煅烧后得到的二氧化铈与煅烧前的颗粒具有相同的形貌,粒径分布区间相似,但会生成一部分粒径小于0.30μm的细颗粒。

催化电解法溶解钚的氧化物

概要综述了催化电解法溶解钚氧化物 (CEPOD)的基本原理、方法和装置。在少量催化剂 (如Ag+)存在下 ,用CEPOD法将PuO2 氧化成PuO2 2 +而使PuO2 溶解。该法具有溶解速度快、溶解完全、可批量溶解、室温下无氟 (HF)、低酸 (HNO3)操作等优点 ,适用于高温 (950～ 170 0℃ )制备或煅烧过的PuO2 与MOX乏燃料元件的溶解。

对激光提纯钚燃料的争议

美国科学家将于1989年齐心协力试验激光提纯钚的工艺,使之可用于核炸药。如果基于劳伦斯·里弗莫尔国家实验室的这个有争议的项目年内能进行全尺寸演示,能源部便会将该部在爱达荷国家工程实验室建造钚提纯厂的预留经费用于此项目。美国政府目前已关闭许多生产核武器用纯钚的老化核反应堆,这就迫切需要进入今年的试验阶段。该阶段的目的旨在将低浓度钚加工成武器级纯材料。