一种Purex流程中铀纯化循环的方法技术

本发明专利技术属于核燃料后处理技术领域，涉及一种Purex流程中铀纯化循环的方法。所述的方法是：将铀粗产品液1CU经过预处理和调料后，所得2DF在铀的萃取过程2D槽采用洗涤剂2DS进一步的去除钚，所述的洗涤剂2DS含有氨基羟基脲的硝酸溶液。利用本发明专利技术的Purex流程中铀纯化循环的方法，能够克服现有Purex流程中铀纯化循环方法中存在的问题，改善铀纯化循环铀中去钚的净化效果，提高铀中去钚的净化系数DF(Pu/U)。U)。U)。

【技术实现步骤摘要】
一种Purex流程中铀纯化循环的方法


[0001]本专利技术属于核燃料后处理
，涉及一种Purex流程中铀纯化循环的方法。

技术介绍

[0002]乏燃料后处理Purex流程中的铀纯化循环是获得合格铀产品的重要环节，其目的是将经过铀钚分离循环得到的铀粗产品液1CU进一步的纯化，除去料液中微量镎钚和残余的裂变产物，得到更纯净的铀产品。
[0003]为了实现铀中钚的去除，各国后处理厂如法国UP2-800、UP3，英国THORP厂均采用加入硝酸羟胺-硝酸肼将四价钚还原为不易被30％TBP/煤油萃取的三价钚。但是由于在使用过程中硝酸肼易产生叠氮酸，有潜在的危险；硝酸羟胺还原四价钚的速率受酸度和温度影响较大，特别是在有机相中钚浓度很低时，硝酸羟胺还原反萃钚的作用甚微，导致铀中去钚的净化效果不理想。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，以能够克服现有Purex流程中铀纯化循环方法中存在的问题，改善铀纯化循环铀中去钚的净化效果，提高铀中去钚的净化系数DF(Pu/U)。
[0005]为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，所述的方法是：将铀粗产品液1CU经过预处理和调料后，所得2DF在铀的萃取过程2D槽采用洗涤剂2DS进一步的去除钚，所述的洗涤剂2DS含有氨基羟基脲的硝酸溶液。
[0006]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的氨基羟基脲的硝酸溶液中，氨基羟基脲的浓度为0.05-0.4mol/L，硝酸的浓度为0.8-2mol/L。
[0007]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的预处理为1CU料液加入肼或其衍生物(衍生物包括硝酸肼、单甲基肼)进行预处理。
[0008]在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的肼或其衍生物的浓度为0.05-0.2mol/L，预处理的时间为2-3h。
[0009]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的调料为加热保温后，经过冷却调酸后作为2DF。
[0010]在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的加热保温为加热至80-90℃，保温2-3h。
[0011]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中所述的2DF中铀的浓度为35-60g/L，酸度为1.0-2.5mol/L。
[0012]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其中2D槽中2DF、2DX、2DS的流比为1:0.5-0.7:0.05-0.2。
[0013]本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的Purex流程中铀纯化循环的方法，能够克服
现有Purex流程中铀纯化循环方法中存在的问题，改善铀纯化循环铀中去钚的净化效果，提高铀中去钚的净化系数DF(Pu/U)。
[0014]本专利技术采用氨基羟基脲-硝酸作为铀的萃取过程2D槽的洗涤剂2DS。这样，首先减少了洗涤剂2DS的试剂组成，简化了工艺；其次，氨基羟基脲不仅能够快速还原四价钚到三价钚，而且能够与钚形成不易被30％TBP/煤油萃取的络合物，使钚的反萃更彻底；第三，氨基羟基脲能够快速还原六价镎至不易被30％TBP/煤油萃取的五价镎，强化了镎的去除效果；第四，氨基羟基脲能够与四价锆形成不易被30％TBP/煤油萃取的络合物，增强了对锆的去除。
附图说明
[0015]图1为示例性的本专利技术的Purex流程中铀纯化循环的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]以下结合实施例和附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。实施例1：
[0017]图1是示例性的本专利技术的Purex流程中铀纯化循环的方法的流程图。来自一循环的1CU料液，加入硝酸肼和硝酸，使料液酸度为0.2mol/L，硝酸肼浓度为0.2mol/L，然后将料液加热至85℃，保温2.5h，经过冷却调酸后作为2DF(2DF中铀浓度50g/L，酸度2.0mol/L)。2DS为1.0mol/L硝酸+0.2mol/L氨基羟基脲，2D槽采用8级萃取8级洗涤，流比2DF:2DX:2DS＝1:0.7:0.15。依据实验样品分析结果计算，2D槽铀收率大于99.97％，钚的净化系数大于800,2EU中钚的含量低于6.71
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(g/gU)，满足铀产品指标要求。
[0018]显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本专利技术的举例说明，本专利技术也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本专利技术的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本专利技术的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本专利技术的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Purex流程中铀纯化循环的方法，其特征在于，所述的方法是：将铀粗产品液1CU经过预处理和调料后，所得2DF在铀的萃取过程2D槽采用洗涤剂2DS进一步的去除钚，所述的洗涤剂2DS含有氨基羟基脲的硝酸溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的氨基羟基脲的硝酸溶液中，氨基羟基脲的浓度为0.05-0.4mol/L，硝酸的浓度为0.8-2mol/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的预处理为1CU料液加入肼或其衍生物进行预处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰天，欧阳应根，肖松涛，丛海峰，刘协春，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：