俄改進乏燃料濕法冶金工藝

【俄羅斯國家原子能集團公司網站2022年3月3 日報道】俄羅斯博奇瓦爾無機材料研究所（VNIINM）研發出一種硝酸鈾酰六水化合物（鈾酰和钚酰溶液的未分離混合物）結晶分離和精制（純化）新工藝，能夠顯著提高乏燃料濕法冶金效率。這項工藝近期已獲得專利。

結晶精制是乏燃料濕法后處理的最后階段，用于分離鈾或鈾钚合金。這一工藝可用于替代現有后處理廠中用于材料純化的液體萃取工藝。結晶精制的優點包括：需要的試劑少，產生的液體放射性廢物少，設備占用空間小，制造更容易（一個線式結晶器可以代替整個萃取器級聯）。博奇瓦爾表示，結晶精制主要用于六價錒系元素的純化和分離，包括單獨的鈾和混合物（包括鈾、钚、镎和未來可能的镅）。

其他國家已經研發出類似的結晶設備，但需要將結晶和精制過程分別安排在不同的設備中進行。博奇瓦爾的最新研究成果是在一個設備中進行結晶和產品洗滌，其具體過程包括：在初次結晶后，對仍然含有鈾酰或鈾酰和钚酰混合物的溶液進行二次結晶，以實現金屬與溶液的完全分離；然后對一次和二次結晶產物進行洗滌。這一工藝能夠提高產品純度和產量。

這一工藝尤其適用于俄羅斯國家原子能集團公司（Rosatom）準備為鉛冷快堆BREST-OD-300配套建設的乏燃料后處理設施。該設施將綜合采用高溫化學和濕法冶金技術。