Kernbrennstoffregenerationstechnologie durch Extraktion

Technologie zur Regeneration von Kernbrennstäben (allgemein bekannt als Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen) Dabei handelt es sich tatsächlich um verschiedene chemische Trennmethoden, Dabei ist die Extraktion eine der Kerntechnologien. Im Folgenden erfolgt eine systematische Beschreibung dieser Technologie:

1. Zweck der Technologie zur Regeneration von Kernbrennstäben
Abgebrannte Brennelemente aus einem Kernreaktor enthalten immer noch große Mengen wertvoller Materialien, hauptsächlich einschließlich:

• Unspaltbares Uran-235 (etwa 1%) und Plutonium-239 (etwa 1%)

• Spaltbare Nuklide (wie Uran-233, Plutonium-241, usw.)

• Kleinere Aktiniden und bestimmte Spaltprodukte

Durch Regenerationstechnologie, Diese spaltbaren Materialien können zurückgewonnen und zu Brennstoff weiterverarbeitet werden, Verbesserung der Nutzung der Uranressourcen und Verringerung des Volumens und der Toxizität hochaktiver Abfälle.

2. Kernprozess der extraktionsbasierten Regeneration: PUREX-Prozess

Momentan, Das am weitesten verbreitete industrielle Verfahren ist das PUREX-Verfahren (Plutonium-Uran-Gewinnung durch Extraktion). Die grundlegenden Schritte sind wie folgt:

(1) Auflösung abgebrannter Brennelemente

• Nach dem Scheren der abgebrannten Brennelemente, es wird in heißer Salpetersäure gelöst, Umwandlung von Uran, Plutonium, und Spaltprodukte in eine Nitratlösung umwandeln.

(2) Extraktionstrennung

• 30% Tributylphosphat (TBP) gelöst in Kerosin oder Tetrapropylenhydroxid (Verdünnungsmittel) wird als organische Phase verwendet.

• Die Nitratlösung wird mit der organischen Phase vermischt. Uran (UO₂²⁺) und Plutonium (Pu⁴⁺) bilden Komplexe mit TBP und treten in die organische Phase ein, während die meisten Spaltprodukte (wie Cäsium, Strontium, und Seltenerdelemente) verbleiben in der wässrigen Phase, eine vorläufige Trennung erreichen. (3) Rückextraktion und Reinigung

• Uran/Plutonium-Trennung: Plutonium wird zu Pu³⁺ reduziert (nicht leicht durch TBP zu extrahieren) Verwendung eines Reduktionsmittels (wie Fe²⁺, U⁴⁺, oder Hydroxylamin), wodurch es von der organischen Phase in die wässrige Phase übergeht, während Uran in der organischen Phase verbleibt.

• Uran-Rückextraktion: Uran wird mit verdünnter Salpetersäure aus der organischen Phase rückextrahiert.

• Durch mehrstufige Extraktion und Rückextraktion, Uran- und Plutoniumprodukte mit einer Reinheit von bis zu 99.9% erhalten werden kann.

Zusammenfassend, Technologie zur Regeneration von Kernbrennstäben (Wiederaufbereitung) Via-Extraktion ist eine ausgereifte chemische Trenntechnologie, mit dem PUREX-Verfahren im Mittelpunkt. Es hat einen erheblichen Wert für die Verbesserung der Nutzung nuklearer Ressourcen und die Reduzierung von Abfällen, sondern steht auch vor Herausforderungen im Zusammenhang mit der Nichtverbreitung, Wirtschaft, und Abfallmanagement. Der Fokus der künftigen Entwicklung wird auf mehr Effizienz liegen, Nichtverbreitung, und Abfallminimierung.

Unsere Metallextraktionsmittel siehe unten, wenn Sie irgendeine Art benötigen, Bitte fragen Sie uns:

1. P204 (D2EHPA oder HDEHP) Dies wird als erster Schritt zur Entfernung von Verunreinigungen aus dem Laterit-Nickelerz verwendet.
2. DY319 Hocheffizientes Nickel-Kobalt-Koextraktionsmittel für das Batterierecycling, kann Nickel und Kobalt zusammen aus dem Elektrolyten von Lithiumbatterien entfernen.
3. DY272 Extraktionsmittel zur Nickel-Kobalt-Abtrennung, Es kann Kobalt aus einer Nickel-Kobalt-Lösung entfernen, dann belassen Sie reines Nickel.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 Kupfer-Lösungsmittel-Extraktionsreagenz.
5. P507 Nichteisenmetall-Extraktionsmittel für Kupfer, Zink, Kobalt-Nickel, Cadmium, Gold-Silber, Metalle der Platingruppe, Seltene Erden und so weiter.
6. DY377 effizientes Extraktionsmittel zur Nickel- und Diamanttrennung.
7. DY366 Scandium-Extraktionsmittel.
8. DY316 Lithium-Extraktionsmittel.
9. DY-SS-01 Extraktionsmittel für Eisen, Kalzium, Cadmium und Scandium bei unterschiedlichen pH-Werten.