王 輝,魏 艷,劉 方,賈永芬,劉占元
中國原子能科學研究院 放射化學研究所,北京 102413
基于有機還原劑的先進乏燃料后處理流程(advanced purex process based on organic reagents,縮寫為APOR)是一種我國自主研發創新的后處理工藝流程。該流程的顯著特征是在鈾钚分離工藝(1B槽)中采用小分子有機試劑作為還原劑,實現工藝的無鹽化。其中比較典型的是采用二甲基羥胺(DMHAN)-甲基肼(MMH)作為還原劑[1]。在鈾钚分離工藝中,锝會與多種還原劑發生復雜的氧化還原反應[2-4],是后處理工藝中較為關注的元素。Tc(Ⅶ)可以被TBP/煤油萃取,而低價態的锝基本不被萃取,因此锝與還原劑之間的氧化還原反應對锝的走向有重要影響。在硝酸介質中锝(Ⅶ)會與甲基肼發生較慢的反應,而與二甲基羥胺基本不發生反應[5],但在含鈾、钚的條件下其反應情況尚不清楚,其對锝走向的影響有待研究。本工作針對該情況,擬對含鈾或钚的體系中锝與無鹽試劑的反應動力學進行研究,并綜合串級萃取實驗、臺架實驗結果,對锝在1B槽的走向進行解釋。
甲基肼,分析純,航天三院生產;二甲基羥胺,純度97.8%,自制;高锝酸銨(99Tc),分析純,美國橡樹嶺實驗室;硝酸钚,用陰離子交換純化制備;硝酸鈾酰,市售分析純;三甲基吡啶,分析純,美國Fluka公司。
LS6000型液體閃爍計數儀,美國貝克曼公司;恒溫水浴槽,金壇儀器公司;漩渦混合器,其林貝爾公司。
锝與無鹽試劑反應動力學:配制Tc(Ⅶ)與還原劑的反應溶液,置于水浴槽中反應,按一定的時間間隔取樣分析其中Tc(Ⅶ)濃度,通過跟蹤Tc(Ⅶ)濃度變化情況來表征反應進程?!?br>