电还原脉冲柱分离铀钚的计算机模拟

建立了电还原脉冲柱分离铀钚的模拟计算模型 ,提出了该模型的数值计算算法。应用该模型对硝酸铀酰在电还原脉冲柱中的电解还原实验进行了模拟计算 。

硝酸铀酰在电还原脉冲筛板柱中的电解还原

在直径5cm的电解还原脉冲筛板柱中,用30%TBP(煤油)-UO_2(NO_3)_2-HNO_3/N_2H_5NO_3-HNO_3(H_2O)体系,研究了诸因素下U(Ⅵ)电解还原性能。结果表明:在Purex过程1BX柱工艺条件下,阴极电位、有机相U(Ⅵ)浓度、温度、阴/阳极面积比及柱子的特征几何系数等对U(Ⅵ)电解还原有显著的影响。柱内有合适的铀、硝酸及肼的浓度剖面。电解过程中产生的气体对工艺过程无干扰,生成的氢气及叠氮酸远低于规定的安全浓度限。通过调整某些工艺参数,可以有效地控制U(Ⅵ)浓度,以满足铀/钚分离的要求。

电还原脉冲筛板萃取柱的数学模拟

1 引言在核燃料后处理的Purex过程中,铀、钚的氧化还原分离是一个重要的环节。由于传统的化学氧化还原法存在着许多缺点,多年来,美国和西德等国对实现“无盐过程”经济有效的电解氧化还原法作了大量的研究和开发工作。尤其是电还原脉冲柱的研究和应用,展示了它在后处理工业中诱人的发展前景。然而,由于实验测量、数学模型以及数学求解等方面还存在许多问题,加之核燃料后处理技术的敏感性。

用于动力堆核燃料后处理的电解还原脉冲筛板柱

在直径 ５ ｃｍ的电解还原脉冲筛板柱中．研究了板段结构、操作条件、工艺参数及控制方式等对两相流动特性及硝酸铀酸的电解还原性能的影响，开发了电脉冲柱的数学模型。结果表明．在电场作用下，分散相液滴有一定的聚结现象，液泛通量比普通脉冲柱高 ８０％．一般情况下．铀（ＩＶ）产率为 １．５～２．５ ｇ／Ａ·ｂ，电流效率为 ５０％～８０％，肼消耗量为１５％－２０％，叠氮酸和氢气浓度远低于规定的安全限。通过调整有关参数，根据关联式可以方便地估算出所需的４价铀浓度。