Tecnologia de regeneração de barras de combustível nuclear (comumente conhecido como reprocessamento de combustível nuclear) de fato envolve vários métodos de separação química, entre os quais a extração é uma das principais tecnologias. A seguir está uma descrição sistemática desta tecnologia:
1. Objetivo da tecnologia de regeneração de barras de combustível nuclear
O combustível irradiado de um reator nuclear ainda contém uma grande quantidade de materiais valiosos, incluindo principalmente:
• Urânio-235 não físsil (aproximadamente 1%) e plutônio-239 (aproximadamente 1%)
• Nuclídeos físseis (como urânio-233, plutônio-241, etc.)
• Actinídeos menores e certos produtos de fissão
Através da tecnologia de regeneração, esses materiais físseis podem ser recuperados e reprocessados em combustível, melhorar a utilização dos recursos de urânio e reduzir o volume e a toxicidade dos resíduos de alto nível.
2. Processo Central de Regeneração Baseada em Extração: Processo PUREX
Atualmente, o processo industrial mais utilizado é o processo PUREX (Recuperação de plutônio e urânio por extração). Suas etapas básicas são as seguintes:
(1) Dissolução de combustível gasto
• Depois de cisalhar o conjunto de combustível irradiado, é dissolvido em ácido nítrico quente, convertendo urânio, plutônio, e produtos de fissão em uma solução de nitrato.
(2) Separação de Extração
• 30% fosfato de tributila (TBP) dissolvido em querosene ou hidróxido de tetrapropileno (diluente) é usado como fase orgânica.
• A solução de nitrato é misturada com a fase orgânica. Urânio (UO₂²⁺) e plutônio (Pu⁴⁺) formam complexos com TBP e entram na fase orgânica, enquanto a maioria dos produtos de fissão (como o césio, estrôncio, e elementos de terras raras) permanece na fase aquosa, alcançar a separação preliminar. (3) Extração reversa e purificação
• Separação de Urânio/Plutônio: Plutônio é reduzido a Pu³⁺ (não é facilmente extraído pelo TBP) usando um agente redutor (como Fe²⁺, Você⁴⁺, ou hidroxilamina), fazendo com que ele se transfira da fase orgânica para a fase aquosa, enquanto o urânio permanece na fase orgânica.
• Extração reversa de urânio: O urânio é extraído novamente da fase orgânica usando ácido nítrico diluído.
• Através de extração em vários estágios e retroextração, produtos de urânio e plutônio com pureza de até 99.9% pode ser obtido.
Resumindo, Tecnologia de regeneração de barras de combustível nuclear (reprocessamento) via extração é uma tecnologia madura de separação química, com o processo PUREX em sua essência. Tem um valor significativo na melhoria da utilização dos recursos nucleares e na redução do desperdício, mas também enfrenta desafios relacionados com a não proliferação, economia, e gestão de resíduos. O desenvolvimento futuro se concentrará em maior eficiência, não proliferação, e minimização de resíduos.
Nossos extratores de metal como abaixo, Se você precisar de algum tipo, por favor pergunte-nos:
- P204 (D2EHPA ou HDEHP) Isso é usado na primeira etapa para remover impurezas do minério de níquel laterítico.
- DY319 extrator de co-extração de níquel-cobalto de alta eficiência para reciclagem de bateria, pode retirar níquel e cobalto juntos do eletrólito da bateria de lítio.
- DY272 Extratante de separação de níquel cobalto, pode retirar o cobalto da solução de níquel-cobalto, então deixe níquel puro.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reagente de extração de solvente de cobre.
- P507 extrator de metais não ferrosos para cobre, zinco, cobalto-níquel, cádmio, ouro-prata, metais do grupo da platina, terras raras e assim por diante.
- DY377 eficiente extrator de separação de níquel e diamante.
- DY366 Extrator de escândio.
- DY316 Extrator de lítio.
- DY-SS-01 extrator de ferro, cálcio, cádmio e escândio em diferentes valores de pH.
