干法后處理中含氯放射性廢熔鹽固化方法研究進展

高貝貝，唐 浩，邵 浪，褚明福

中國工程物理研究院 材料研究所，四川 江油 621907

隨著化石資源的過度開發利用，人類賴以生存的生態環境逐漸失衡，對于環境污染嚴重及用電需求龐大的我國，大力發展核電是解決此問題的有效途徑[1-2]。然而，核電并非取之不盡的清潔能源，有限的鈾資源和大量的放射性廢物限制了核電的可持續發展，而解決問題的關鍵在于乏燃料的處理處置。國際上，乏燃料處置路線有一次通過式和閉式核燃料循環兩條路線。一次通過式路線直接將乏燃料打包進行地質埋藏處置，存在鈾資源利用率低、環境安全性差、生產經濟性低等缺點。因此，包括我國在內的大多數國家選擇閉式核燃料循環途徑，將乏燃料進行后處理，回收利用鈾和钚，實現核能的可持續發展[3-6]。

乏燃料后處理主要有水法和干法兩大類處理方式，目前廣泛使用的方法是水法后處理技術，其典型流程是PUREX流程，采用磷酸三丁酯 (TBP)作為萃取劑，經過多級逆流萃取從乏燃料中回收鈾、钚進行回收利用，分離效果較好[7]。但是隨著快堆技術的發展，水法后處理技術很難滿足快堆乏燃料的要求，而干法后處理更適用于處理這種高輻照、高燃耗、高钚量的快堆乏燃料。與水法后處理相比，干法后處理的優勢有：流程簡單，無高放有機廢液，工藝設備臨界危險小，可處理冷卻時間短、燃耗高的乏燃料[8]。國際上，開展干法后處理技術研究的國家包括中國、美國、日本、英國、俄羅斯、法國、韓國等，大多數技術方向是基于高溫熔鹽的電解流程，這是一種處理范圍廣、流程簡單、緊湊經濟的后處理方法[9-10]。……