一种分离铀锆氧化物的方法技术

本发明专利技术公开了一种分离铀锆氧化物的方法，采用碳氧化铀氧化物，高温真空烧结多余碳，熔盐电解分离，实现了铀锆氧化物的分离，得到了纯净的UO2和ZrO2；解决了铀锆氧化物在熔盐中的溶解及铀的还原电位比锆的还原电位负的问题；改进了传统熔盐电解需要惰性气氛的氛围限制；且本发明专利技术的方法工艺简单，成本低，为MOX乏燃料的后处理提供了新思路及新方向。燃料的后处理提供了新思路及新方向。燃料的后处理提供了新思路及新方向。

【技术实现步骤摘要】
一种分离铀锆氧化物的方法


[0001]本专利技术属于乏燃料后处理
，具体涉及一种分离铀锆氧化物的方法。

技术介绍

[0002]乏燃料的后处理分为干法和水法，其中干法后处理的典型流程是以金属燃料作为处理对象的电解精炼流程和以氧化物燃料作为处理对象的氧化物电沉积流程。为了将电解精炼技术适用于目前快堆和轻水堆广泛使用的MOX乏燃料，需要先将氧化物乏燃料转化为金属，转化为金属的方法为金属热还原和电脱氧两种。其中，金属热还原是用Li、Ca等活泼金属去置换氧化物乏燃料中的金属(主要为铀元素)，但生成的氧化物(Li2O、CaO)会覆盖在氧化物乏燃料表面阻止置换反应的进一步进行，需要大量的熔盐去熔解掉氧化层才能保证反应持续进行，同时也产生大量废盐。电脱氧是将氧化物乏燃料作为阴极，在高温熔盐中进行电解还原，最终得到粗金属单质，再经过电解精炼即可得到比较纯的金属。
[0003]但将氧化物乏燃料作为阴极的电解还原过程存在一体化阴极制备工艺复杂、铂阳极材料成本高且损耗严重、铀还原率不稳定、电流效率低、需要保证惰性气氛等致命缺陷。/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离铀锆氧化物的方法，其特征是，包含以下步骤：(1)将适量配比的铀锆氧化物与石墨混合均匀并压片成型；(2)真空烧结，碳氧化所述铀氧化物；(3)高温真空烧结去碳；(4)真空降温至室温，取出烧结样品；(5)将所述样品进行熔盐电解分离，分别得到UO2和ZrO2。2.根据权利要求1所述的一种分离铀锆氧化物的方法，其特征是，所述步骤(1)中，U3O8：C＝1：0.12wt％；UO2：C＝1：0.09wt％。3.根据权利要求1所述的一种分离铀锆氧化物的方法，其特征是，所述步骤(1)中，压片成型的压力为28～226Mpa，保压时间为1～15min。4.根据权利要求1所述的一种分离铀锆氧化物的方法，其特征是，所述步骤(2)中，真空烧结的温度为1500～1650℃，真空度为100Pa以下，烧结时间为0～8h。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明帅，沈振芳，贾艳虹，肖益群，李斌，宋文臣，许恒斌，李迅，何辉，孟照凯，宋鹏，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：