Teknologi Regenerasi Batang Bahan Bakar Nuklir melalui Ekstraksi

Teknologi regenerasi batang bahan bakar nuklir (umumnya dikenal sebagai pemrosesan ulang bahan bakar nuklir) memang melibatkan berbagai metode pemisahan kimia, di antaranya ekstraksi adalah salah satu teknologi inti. Berikut ini adalah penjelasan sistematis mengenai teknologi ini:

1. Tujuan dari teknologi regenerasi batang bahan bakar nuklir
Bahan bakar bekas reaktor nuklir masih mengandung sejumlah besar bahan berharga, terutama termasuk:

• Uranium-235 yang tidak dapat difisilkan (sekitar 1%) dan plutonium-239 (sekitar 1%)

• Nuklida fisil (seperti uranium-233, plutonium-241, dll.)

• Aktinida minor dan produk fisi tertentu

Melalui teknologi regenerasi, bahan fisil ini dapat diperoleh kembali dan diolah kembali menjadi bahan bakar, meningkatkan pemanfaatan sumber daya uranium dan mengurangi volume dan toksisitas limbah tingkat tinggi.

2. Proses Inti Regenerasi Berbasis Ekstraksi: Proses PUREX

Saat ini, proses industri yang paling banyak digunakan adalah proses PUREX (Pemulihan Plutonium Uranium dengan Ekstraksi). Langkah-langkah dasarnya adalah sebagai berikut:

(1) Pembubaran Bahan Bakar Bekas

• Setelah memotong rakitan bahan bakar bekas, itu dilarutkan dalam asam nitrat panas, mengkonversi uranium, plutonium, dan produk fisi menjadi larutan nitrat.

(2) Pemisahan Ekstraksi

• 30% tributil fosfat (TBP) dilarutkan dalam minyak tanah atau tetrapropilen hidroksida (pengencer) digunakan sebagai fase organik.

• Larutan nitrat dicampur dengan fase organik. Uranium (UO₂²⁺) dan plutonium (Pu⁴⁺) membentuk kompleks dengan TBP dan memasuki fase organik, sementara sebagian besar produk fisi (seperti sesium, strontium, dan unsur tanah jarang) tetap berada dalam fase air, mencapai pemisahan awal. (3) Ekstraksi kembali dan Pemurnian

• Pemisahan Uranium/Plutonium: Plutonium direduksi menjadi Pu³⁺ (tidak mudah diekstraksi oleh TBP) menggunakan zat pereduksi (seperti Fe²⁺, kamu⁴⁺, atau hidroksilamin), menyebabkan perpindahan dari fasa organik ke fasa air, sementara uranium tetap dalam fase organik.

• Ekstraksi kembali Uranium: Uranium diekstraksi kembali dari fase organik menggunakan asam nitrat encer.

• Melalui ekstraksi multi-tahap dan ekstraksi balik, produk uranium dan plutonium dengan kemurnian hingga 99.9% dapat diperoleh.

Singkatnya, Teknologi regenerasi batang bahan bakar nuklir (pemrosesan ulang) melalui ekstraksi adalah teknologi pemisahan kimia yang matang, dengan proses PUREX sebagai intinya. Hal ini mempunyai nilai yang signifikan dalam meningkatkan pemanfaatan sumber daya nuklir dan mengurangi limbah, namun juga menghadapi tantangan terkait non-proliferasi, ekonomi, dan pengelolaan limbah. Pembangunan di masa depan akan fokus pada efisiensi yang lebih besar, non-proliferasi, dan minimalisasi limbah.

Ekstraktan logam kami seperti di bawah ini, Jika Anda membutuhkan jenis apa pun, silakan bertanya kepada kami:

1. P204 (D2EHPA atau HDEHP) Ini digunakan sebagai langkah pertama untuk menghilangkan pengotor pada bijih nikel laterit.
2. DY319 ekstraktan ko-ekstraksi nikel kobalt efisiensi tinggi untuk daur ulang baterai, dapat mengeluarkan nikel dan kobalt bersama-sama dari elektrolit baterai Lithium.
3. DY272 Ekstraktan pemisahan kobalt nikel, itu dapat mengeluarkan kobalt dari larutan kobalt nikel, lalu sisakan nikel murni.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reagen ekstraksi pelarut tembaga.
5. Hlm507 ekstraktan logam non-ferrous untuk tembaga, seng, kobalt-nikel, kadmium, emas perak, logam golongan platina, tanah jarang dan sebagainya.
6. DY377 ekstraksi pemisahan nikel dan intan yang efisien.
7. DY366 Ekstraktan skandium.
8. DY316 Ekstraktan litium.
9. DY-SS-01 ekstraktan untuk besi, kalsium, kadmium dan skandium pada nilai pH yang berbeda.