李輝波,蘇 哲,叢海峰,宋鳳麗,王孝榮,何 輝,劉占元,林燦生
中國原子能科學研究院 放射化學研究所,北京 102413
乏燃料后處理過程的最大特征是處理的燃料具有很強的α、β、γ放射性,以磷酸三丁酯(TBP)為萃取劑的Purex流程是目前世界上唯一商業應用的乏燃料后處理水法流程,在萃取工藝過程中萃取劑TBP和稀釋劑會受到較強的輻射作用,同時在萃取及反萃過程中,又受到不同的化學作用,在這些作用下,萃取劑和稀釋劑均可能發生輻解、聚合及其它反應,引起萃取劑及稀釋劑物性的變化??紤]到經濟因素和廢物最小化,通常將使用過的TBP和稀釋劑經過酸堿洗滌,將部分有害輻解產物除掉后再循環使用。通常TBP萃取體系中的有害輻解產物磷酸二丁酯(DBP)和磷酸一丁酯(MBP)能用傳統的酸堿洗滌除去,而另一部分輻解產物則不能。這些輻解產物一方面可能會影響溶劑萃取性能的變化,另一方面絡合能力較強的輻解產物將會造成重金屬保留的積累(如釕、钚、鈾等),甚至可能與料液作用產生界面污物或引起乳化造成萃取分相困難、操作條件惡化,影響了萃取工藝的正常進行[1-7]。
傳能線密度(LET,linear energy transfer)是表征射線對物質作用能力大小的一個物理量,指帶電粒子在介質中穿行單位距離時帶電粒子在單位長度徑跡上傳遞的能量,即LET=dE/dL,單位是GeV/m。文獻[8]報道,1.2 MeV60Co γ射線的LET值為0.3 GeV/m,2.5 MeV的α粒子LET值為160 GeV/m??梢娫诤筇幚矸θ剂陷腿」に囘^程中,α、β等粒子與溶劑萃取介質TBP、煤油、硝酸等作用時所傳遞的能量不同,輻解產物及產生量可能會有一定的差別。……