فناوری بازسازی میله سوخت هسته ای از طریق استخراج

فناوری بازسازی میله سوخت هسته ای (معمولاً به عنوان بازفرآوری سوخت هسته ای شناخته می شود) در واقع شامل روش های مختلف جداسازی شیمیایی است, که در میان آنها استخراج یکی از فناوری های اصلی است. در ادامه به توضیح سیستماتیک این فناوری می پردازیم:

1. هدف از فناوری بازسازی میله سوخت هسته ای
سوخت مصرف شده از یک راکتور هسته ای هنوز حاوی مقدار زیادی مواد با ارزش است, عمدتا شامل:

• اورانیوم 235 غیرقابل شکافت (تقریبا 1%) و پلوتونیوم-239 (تقریبا 1%)

• هسته های شکافت پذیر (مانند اورانیوم 233, پلوتونیوم-241, و غیره.)

• اکتینیدهای جزئی و برخی محصولات شکافت

از طریق فناوری بازسازی, این مواد شکافت پذیر را می توان بازیافت و دوباره به سوخت تبدیل کرد, بهبود استفاده از منابع اورانیوم و کاهش حجم و سمیت زباله های سطح بالا.

2. فرآیند اصلی بازسازی مبتنی بر استخراج: فرآیند PUREX

در حال حاضر, پرکاربردترین فرآیند صنعتی، فرآیند PUREX است (بازیابی اورانیوم پلوتونیوم با استخراج). مراحل اولیه آن به شرح زیر است:

(1) انحلال سوخت مصرف شده

• پس از برش مجموعه سوخت مصرف شده, در اسید نیتریک داغ حل می شود, تبدیل اورانیوم, پلوتونیوم, و محصولات شکافت را به محلول نیترات تبدیل می کند.

(2) جداسازی استخراج

• 30% تروبوتیل فسفات (TBP) محلول در نفت سفید یا تتراپروپیلن هیدروکسید (رقیق کننده) به عنوان فاز آلی استفاده می شود.

• محلول نیترات با فاز آلی مخلوط می شود. اورانیوم (UO22⁺) و پلوتونیوم (Pu⁴+) با TBP کمپلکس تشکیل می دهند و وارد فاز آلی می شوند, در حالی که اکثر محصولات شکافت (مانند سزیم, استرانسیوم, و عناصر کمیاب خاکی) در فاز آبی باقی بماند, دستیابی به جدایی اولیه. (3) استخراج و تصفیه پشت

• جداسازی اورانیوم/پلوتونیوم: پلوتونیوم به Pu³⁺ کاهش می یابد (به راحتی توسط TBP استخراج نمی شود) با استفاده از یک عامل کاهنده (مانند Fe2⁺, U⁴+, یا هیدروکسیل آمین), باعث انتقال آن از فاز آلی به فاز آبی می شود, در حالی که اورانیوم در فاز آلی باقی می ماند.

• استخراج اورانیوم پشت: اورانیوم مجدداً از فاز آلی با استفاده از اسید نیتریک رقیق استخراج می شود.

• از طریق استخراج چند مرحله ای و استخراج برگشتی, محصولات اورانیوم و پلوتونیوم با خلوص تا 99.9% می توان به دست آورد.

به طور خلاصه, فناوری بازسازی میله سوخت هسته ای (پردازش مجدد) از طریق استخراج یک فناوری جداسازی شیمیایی بالغ است, با فرآیند PUREX در هسته آن. ارزش قابل توجهی در بهبود استفاده از منابع هسته ای و کاهش ضایعات دارد, بلکه با چالش های مربوط به عدم اشاعه نیز مواجه است, اقتصاد, و مدیریت پسماند. توسعه آینده بر کارایی بیشتر تمرکز خواهد کرد, عدم اشاعه, و به حداقل رساندن زباله.

استخراج کننده های فلزی ما به شرح زیر است, در صورت نیاز به هر نوع, لطفا از ما بپرسید:

1. P204 (D2EHPA یا HDEHP) این برای اولین مرحله برای حذف ناخالصی برای سنگ معدن نیکل لاتریت استفاده می شود.
2. DY319 استخراج‌کننده هم‌استخراج نیکل کبالت با راندمان بالا برای بازیافت باتری, می تواند نیکل و کبالت را با هم از الکترولیت باتری لیتیوم خارج کند.
3. DY272 استخراج کننده نیکل کبالت, می تواند کبالت را از محلول نیکل کبالت خارج کند, سپس نیکل خالص را ترک کنید.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 معرف استخراج با حلال مس.
5. P507 استخراج کننده فلزات غیر آهنی برای مس, فلز روی, کبالت نیکل, کادمیوم, طلا-نقره, فلزات گروه پلاتین, خاک های کمیاب و غیره.
6. DY377 استخراج کننده کارآمد جداسازی نیکل و الماس.
7. DY366 استخراج کننده اسکاندیم.
8. DY316 استخراج کننده لیتیوم.
9. DY-SS-01 استخراج کننده برای آهن, کلسیم, کادمیوم و اسکاندیم در مقادیر مختلف pH.