Технологія регенерації ядерного палива шляхом екстракції

Технологія регенерації ядерного палива (широко відомий як переробка ядерного палива) дійсно включає різні методи хімічного розділення, серед яких видобуток є однією з основних технологій. Далі наведено систематичний опис цієї технології:

1. Призначення технології регенерації ядерного палива
Відпрацьоване паливо ядерного реактора все ще містить велику кількість цінних матеріалів, в основному в тому числі:

• Нерозщепний уран-235 (приблизно 1%) і плутоній-239 (приблизно 1%)

• Розщеплювані нукліди (наприклад уран-233, плутоній-241, тощо)

• Другорядні актиноїди та деякі продукти поділу

За допомогою технології регенерації, ці матеріали, що розщеплюються, можна відновити та переробити на паливо, покращення використання уранових ресурсів та зменшення об’єму та токсичності високоактивних відходів.

2. Основний процес регенерації на основі екстракції: Процес PUREX

В даний час, найпоширенішим промисловим процесом є процес PUREX (Вилучення плутонію з урану шляхом екстракції). Його основні кроки такі:

(1) Розчинення відпрацьованого палива

• Після зрізання ВЯП, його розчиняють у гарячій азотній кислоті, перетворення урану, плутоній, і продукти поділу в розчин нітрату.

(2) Розділення екстракції

• 30% трибутилфосфат (TBP) розчиняють в гасі або тетрапропілен гідроксиду (розріджувач) використовується як органічна фаза.

• Розчин нітрату змішують з органічною фазою. Уран (UO₂²⁺) і плутоній (Pu⁴⁺) утворюють комплекси з ТБФ і переходять в органічну фазу, тоді як більшість продуктів поділу (наприклад цезій, стронцій, і рідкоземельні елементи) залишаються у водній фазі, досягнення попереднього розділення. (3) Зворотне вилучення та очищення

• Розділення урану/плутонію: Плутоній відновлюється до Pu³⁺ (нелегко видобути TBP) за допомогою відновника (наприклад Fe²⁺, U⁴⁺, або гідроксиламін), викликаючи його перехід з органічної фази у водну, а уран залишається в органічній фазі.

• Зворотне вилучення урану: Уран екстрагується з органічної фази за допомогою розведеної азотної кислоти.

• Завдяки багатоетапній екстракції та зворотній екстракції, уранові та плутонієві продукти чистотою до 99.9% можна отримати.

Підсумовуючи, Технологія регенерації ядерного палива (повторна обробка) за допомогою екстракції є зрілою технологією хімічного розділення, з процесом PUREX в основі. Він має значну цінність у покращенні використання ядерних ресурсів і зменшенні відходів, але також стикається з проблемами, пов'язаними з нерозповсюдженням, економіка, та управління відходами. Майбутній розвиток буде зосереджений на більшій ефективності, нерозповсюдження, та мінімізація відходів.

Наші металеві екстрагенти, як показано нижче, якщо вам потрібен будь-який вид, будь ласка, запитайте нас:

1. P204 (D2EHPA або HDEHP) Це використовується на першому етапі для видалення домішок для латеритної нікелевої руди.
2. DY319 високоефективний нікель-кобальтовий коекстракційний екстрагент для переробки батарей, може видалити нікель і кобальт разом з електролітом літієвої батареї.
3. DY272 Екстрагент для виділення нікелю і кобальту, він може витягти кобальт із розчину нікелю та кобальту, потім залишити чистий нікель.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 мідний екстракційний реагент розчинником.
5. P507 екстрагент кольорових металів для міді, цинк, кобальтонікелевий, кадмій, золото-срібло, метали платинової групи, рідкісні землі тощо.
6. DY377 ефективний екстрагент для розділення нікелю та алмазу.
7. DY366 Екстрагент скандію.
8. DY316 Екстрагент літію.
9. DY-SS-01 екстрагент для заліза, кальцій, кадмію і скандію при різних значеннях рН.