乏燃料后处理碱性流程的研究进展

作     者：韩哲 高原 王春晖 邱杰 何辉 矫彩山 HAN Zhe;GAO Yuan;WANG Chun-hui;QIU Jie;HE Hui;JIAO Cai-shan

作者机构：西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413 哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《核化学与放射化学》 (Journal of Nuclear and Radiochemistry)

年 卷 期：2024年第46卷第1期

页      面：1-19,I0004页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082702[工学-核燃料循环与材料] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.U1967219,22076152,21806127) 陕西省自然科学基金资助项目(No.2020JM-016) 

主　　题：乏燃料后处理 碱性流程 乏燃料的溶解 锕系元素的分离 

摘      要：乏燃料后处理碱性流程是用碳酸盐、氢氧化物等碱性物质的溶液作为介质进行乏燃料的溶解及铀、钚等元素的分离与纯化的方法。碱性条件下,乏燃料中的大部分裂变产物和次锕系元素并不溶解或者在溶解过程中转变为碳酸盐、氢氧化物沉淀。与已经实现工业化的PUREX(plutonium uranium redox extraction)酸性流程相比,碱性流程具有腐蚀性更小、流程更简单等潜在的优点。鉴于碱性流程的优点及其在乏燃料后处理中的潜在应用,日本、美国、俄罗斯、韩国等国家的科研人员已经围绕该流程开展了一些研究工作。本文首先介绍了各国建议的碱性流程的技术路线;然后逐一介绍了与主要工艺环节相关的基础研究的进展,包括乏燃料的氧化溶解、核素分离、试剂的回收等;最后对该领域面临的挑战和前景进行了讨论。