电化学溶解核燃料棒制造技术

公开了使用穿孔阶梯形棱台状支承容器进行电化学溶解，尤其是对核燃料棒的溶解。在该方法的初始阶段变换电极的极性使核燃料棒活化。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电化学溶解。更具体地说，本专利技术涉及耗尽的核燃料的后处理，具体涉及核燃料棒的溶解。核燃料棒由容纳在包壳中的裂变物质(如UO2)小球制成，所述包壳通常是商品名为Zircaloy的锆合金。一簇核燃料棒构成核燃料组件。工业上耗尽的核燃料的后处理使用Purex方法，它包括切开组件的核燃料棒，随后将裂变物质溶解在硝酸中。由于经辐照的锆合金具有一层氧化物表层，因此块状的锆合金能耐硝酸的腐蚀，所以必须切开燃料棒以便将裂变物质小球暴露在硝酸中。由于切开燃料棒需要机械装置，该装置会严重磨损并需要经常修理，因此这种方法是不合需求的。可以理解修理用于处理放射性物质的机械是困难的。从50年代至70年代，在对完整的(未切开的)燃料棒进行电化学溶解(ECD)方面进行了大量实验工作。对ECD发展至70年代的回顾可参见V.P.Caracciolo和J.H.Owen在核能的发展第三套丛书第四卷(Pergamon Press 1970)pp 81-118。ECD的原理是将燃料棒置于硝酸中，并在燃料包壳及其周围的硝酸之间施加电位差。如果该电位差足够大，则可克服包壳的惰性性质，使之与硝酸发生反应。Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电化学溶解过程中用于放置材料的电化学溶解容器，其特征在于该容器的内壁区是阶梯形的，其方向与对面的内壁区相互靠拢。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 1997-9-6 9718867.61.一种在电化学溶解过程中用于放置材料的电化学溶解容器，其特征在于该容器的内壁区是阶梯形的，其方向与对面的内壁区相互靠拢。2.如权利要求1所述的容器，其特征在于该容器的横截面是矩形的，并且两个相对的内壁是阶梯形的。3.如权利要求1所述的容器，其特征在于该容器的四壁是阶梯形的。4.如权利要求1所述的容器，其特征在于所述容器用于电化学溶解核燃料组件。5.如权利要求1-4中任何一项所述的容器，在每个台阶中间它还包括一对阳极/阴极，用于使电流通过置于溶解器中的产物。6.如权利要求5所述的容器，其特征在于各对阳极/阴极的两个极是沿同一内壁排列的。7.如权利要求5所述的容器，其特征在于各对阳极/阴极的两个极沿所述容器的纵向间隔放置。8.如权利要求5-7中任何一项所述的容器，其特征在于所述阳极和阴极具有铂表面。9.如权利要求1-7中任何一项所述的容器，其特征在于所述容器由金属或非金属的丝网构成。10.如权利要求9所述的容器，其特征在于所述丝网的材料是铌、钽或聚二乙烯基苯。11.一种用于电化学溶解核燃料组件的核燃料组件容器，它的形状是穿孔阶梯形的棱台。12.一种用于电化学溶解核燃料组件的核燃料组件容器，该容器能够a)支承原来的组件，使其最外面一排燃料棒与电极隔开；b)在预定数量的最外面几排燃料棒的预定包壳长度被溶解后，支承组件的余下部分，此时未溶解的最外层燃料棒与电极隔开；c)重复步骤b)的支承作用，直至组件的所有燃料棒被溶解。13.如权利要求12所述的容器，它包括多层台阶，每层台阶用于在各个支承阶段支承组件的最外层燃料棒，这些用于逐段进行支承的多层台阶是沿容器向下逐段排列的。14.如权利要求13所述的容器，它还包括在各个台阶上方具有阳极/阴极对的电极，用于在各层台阶的支承阶段使电流通过燃料组件，各对电极中的一个电极位于另一个电极上方。15.一种电化学溶解核燃料组件的方法，其特征在于该核燃料组件放置的容器能够a)支承原...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJW兰斯，GOH惠洛克，
申请(专利权)人：英国核燃料公共有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]