电感耦合等离子体发射光谱法测定LiF-UF_(4)和LiF-ThF_(4)熔盐中主量金属元素的含量

氟锂铀(LiF-UF_(4))和氟锂钍(LiF-ThF_(4))可用作钍基熔盐反应堆的添加盐,在熔盐生产过程中需检测主量金属元素锂、铀和钍的含量。本工作采用硝酸和过氧化氢对氟锂铀样品进行前处理,采用硝酸铝溶解氟锂钍试样,以电感耦合等离子体发射光谱法为测量手段,为降低信号漂移的影响,以锰作为内标元素,建立了两种快速分析手段。当称样量为0.2 g时,该方法的精度均小于2%。氟锂铀加标回收实验中,Li回收率在99.6%~102.4%,U回收率在99.6%~101.8%。氟锂钍加标实验中,Li回收率在99.6%~102.3%,Th回收率在99.6%~102.4%。这些分析方法操作流程简单,耗时较短,测定结果准确,精密度高,适合大批量样品的快速分析。

NH_(4)HF_(2)氟化制备UF4工艺及热力学研究

采用自制氟化反应器,以NH_(4)HF_(2)为氟化剂,开展了不同反应温度、氟化剂过量比条件下NH_(4)HF_(2)氟化制备UF;工艺研究,实验获得了反应温度、NH_(4)HF_(2)过量比对氟化效率的影响规律,采用化学分析结合X射线粉晶衍射法对反应产物进行鉴定。研究结果表明:温度为573、673、823 K时,氟化产物中UF_(4)含量随NH_(4)HF_(2)过量比的增加而逐渐增大,当温度为723、773 K时,氟化率随NH_(4)HF_(2)过量比的增加呈先增大后减小的趋势。温度为723 K、NH_(4)HF_(2)过量比为300%时,该反应氟化率最大,为92.53%。反应温度为573~823 K时,该氟化反应氟化产物中包括4NH_(4)F·UF_(4)、NH_(4)F·3UF_(4)、3NH_(4)F·UO_(2)F_(2)、UO_(2)F_(2)、UF_(4)5种形式。采用热力学基本方程对氟化反应的反应热和反应平衡常数进行计算,计算结果表明,研究温度下NH_(4)HF_(2)氟化制备UF_(4)反应为放热反应。