后处理Purex流程洗锝工艺的计算机模拟 Ⅰ.计算机模拟及工艺参数分析

在串级萃取理论的基础上,编写了洗锝工艺段计算机模拟程序,程序可考察HNO3、U、Pu和Tc体系的萃取行为。通过串级实验对该程序的可靠性进行了验证。结果表明,该程序的计算值与串级实验的实验结果吻合很好,两者间的相对偏差大部分小于10%。在此基础上,利用该程序对洗锝工艺段工艺参数进行了计算分析,结果表明:洗锝工艺段洗锝效果与该工艺段所使用的硝酸总量(摩尔浓度乘以体积流量)有关,提高硝酸总使用量有利于提高锝的净化系数;在硝酸总用量不变前提下,仅靠改变硝酸浓度和流比的组合无法显著改善洗锝工艺段洗锝效果,同时,洗涤效果并非随着硝酸浓度改变而单调递变,存在拐点,该拐点处对应的酸度和流比就是该硝酸使用量下洗锝效果最好的组合。

后处理Purex流程洗锝工艺条件的选定与验证

探讨了Purex流程中洗锝(TcS)工艺段的关键工艺参数,对其进行了优化,并用混合澄清槽台架进行了验证。结果表明:TcS工艺段最优工艺的确定,一方面要满足后续工艺段对Tc浓度的要求,同时须考虑后处理厂整体运行的经济性,以确定合理的Tc净化系数;TcS工艺段TcSW中HNO3浓度在4~4.5mol/L范围内,既能满足Tc净化系数最大,又能减少U、Pu的损失;根据确定的Tc净化系数,可确定1AP与TcSS1+TcSS2的最佳流比;在总酸量固定的条件下,TcSS1、TcSS2酸度和流比分配对Tc净化系数影响不大,较低的TcSS2酸度有利于降低TcSP的酸度,同时进入TcSW的U、Pu更少。