Tecnología de regeneración de barras de combustible nuclear mediante extracción
Tecnología de regeneración de barras de combustible nuclear (comúnmente conocido como reprocesamiento de combustible nuclear) De hecho, implica varios métodos de separación química., entre las cuales la extracción es una de las tecnologías centrales. La siguiente es una descripción sistemática de esta tecnología.:
1. Propósito de la tecnología de regeneración de barras de combustible nuclear
El combustible gastado de un reactor nuclear todavía contiene una gran cantidad de materiales valiosos, incluyendo principalmente:
• Uranio-235 no fisible (aproximadamente 1%) y plutonio-239 (aproximadamente 1%)
• Nuclidos fisionables (como el uranio-233, plutonio-241, etc.)
• Actínidos menores y ciertos productos de fisión
A través de la tecnología de regeneración, Estos materiales fisibles pueden recuperarse y reprocesarse para convertirlos en combustible., mejorar la utilización de los recursos de uranio y reducir el volumen y la toxicidad de los desechos de alta actividad.
2. Proceso central de regeneración basada en extracción: Proceso PUREX
Actualmente, El proceso industrial más utilizado es el proceso PUREX. (Recuperación de plutonio y uranio mediante extracción). Sus pasos básicos son los siguientes.:
(1) Disolución del combustible gastado
• Después de cortar el conjunto combustible gastado, se disuelve en ácido nítrico caliente, convirtiendo uranio, plutonio, y productos de fisión en una solución de nitrato.
(2) Separación de extracción
• 30% fosfato de tributilo (TBP) disuelto en queroseno o hidróxido de tetrapropileno (diluente) Se utiliza como fase orgánica..
• La solución de nitrato se mezcla con la fase orgánica.. Uranio (UO₂²⁺) y plutonio (Pu⁴⁺) Forma complejos con TBP y entra en la fase orgánica., mientras que la mayoría de los productos de fisión (como el cesio, estroncio, y elementos de tierras raras) permanecer en la fase acuosa, logrando la separación preliminar. (3) Retroextracción y purificación
• Separación de uranio/plutonio: El plutonio se reduce a Pu³⁺ (no es fácilmente extraído por TBP) usando un agente reductor (como Fe²⁺, U⁴⁺, o hidroxilamina), provocando su transferencia de la fase orgánica a la fase acuosa., mientras que el uranio permanece en la fase orgánica.
• Retroextracción de uranio: El uranio se vuelve a extraer de la fase orgánica utilizando ácido nítrico diluido..
• Mediante extracción en varias etapas y retroextracción, productos de uranio y plutonio con una pureza de hasta 99.9% se puede obtener.
En resumen, Tecnología de regeneración de barras de combustible nuclear (reprocesamiento) mediante extracción es una tecnología madura de separación química, con el proceso PUREX en su núcleo. Tiene un valor significativo para mejorar la utilización de los recursos nucleares y reducir los desechos., pero también enfrenta desafíos relacionados con la no proliferación, ciencias económicas, y gestión de residuos. El desarrollo futuro se centrará en una mayor eficiencia, no proliferación, y minimización de residuos.
Nuestros extractantes de metales como se muestra a continuación, si necesitas algún tipo, por favor pregúntanos:
- P204 (D2EHPA o HDEHP) Esto se utiliza como primer paso para eliminar las impurezas del mineral de níquel laterita..
- DY319 Extractor de coextracción de níquel y cobalto de alta eficiencia para reciclaje de baterías, Puede extraer níquel y cobalto juntos del electrolito de la batería de litio..
- DY272 Extractor de separación de níquel y cobalto, Puede eliminar el cobalto de la solución de níquel-cobalto., luego deja níquel puro.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reactivo de extracción con solvente de cobre.
- P507 extractante de metales no ferrosos para cobre, zinc, cobalto-níquel, cadmio, oro plata, metales del grupo del platino, tierras raras y así sucesivamente.
- DY377 Extractor eficiente de separación de níquel y diamante..
- DY366 extractante de escandio.
- DY316 extractante de litio.
- DY-SS-01 extractante para hierro, calcio, cadmio y escandio a diferentes valores de pH.
