一种同位素分离装置及同位素分离方法制造方法及图纸

技术编号:46057060 阅读:13 留言:0更新日期:2025-08-11 15:43
本申请涉及同位素分离技术领域,提供一种同位素分离装置及同位素分离方法,同位素分离装置包括供气组件、电解组件、供电组件和加热组件,供气组件用于提供反应气体和惰性气体;电解组件包括阴极、阳极和电解槽,电解槽形成有电解腔,电解腔用于容纳熔盐,阴极和阳极两者的部分位于电解腔内,阴极形成有进气通道,进气通道连通供气组件和电解腔;阳极和阴极与供电组件连接;加热组件用于加热电解腔内的熔盐。本申请实施例提供的同位素分离装置,同位素分离系数较高,能够减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及同位素分离,尤其涉及一种同位素分离装置及同位素分离方法


技术介绍

1、本部分旨在为本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、相关技术中,同位素分离方法大致可分为化学分离法和物理分离法,这些方法是基于同位素之间的物化性质的区别实现分离。

3、物理分离法包括电磁法、激光法和分子蒸馏法等,电磁法和激光法具有极高的分离系数,可以得到高纯度同位素,但由于其分离设备造价昂贵、产量低、能耗高和分离量太小等特点,只能停留于科学研究阶段或者生成少量的标准物质,不适于进行大规模生产。化学法包括汞齐法、熔盐电解法、离子交换色谱法和萃取法等,汞齐法是目前唯一实现锂同位素工业化生产的方法。汞齐法在工业上分离同位素的优点众多,如单级分离系数大、同位素反应交换周期短、两相转化容易和工程放大相对简单。但汞齐法在分离过程中使用了大量汞,对生态环境与安全带来了极大的威胁。造成的汞污染处理需持续多年,且产能受到汞产量的限制。

4、因此,提供一种能够提高同位素分离系数并减少对环境的污染的分离装置、方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种同位素分离装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的同位素分离装置,其特征在于,所述电解腔包括阴极室、阳极室、过流通道和过气通道,所述阴极伸入所述阴极室,所述阳极伸入所述阳极室,所述过流通道连通所述阴极室和所述阳极室,所述过气通道连通所述阴极室和所述阳极室,所述过气通道高于所述过流通道且高于熔盐的顶表面,所述过流通道、所述阴极室和所述阳极室均用于容纳熔盐。

3.根据权利要求2所述的同位素分离装置,其特征在于,所述阴极形成有进气孔,所述进气孔连通所述进气通道和所述阴极室,所述阳极形成有排气通道和排气孔,所述排气孔连通所述排气通道和所述过气通道。...

【技术特征摘要】

1.一种同位素分离装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的同位素分离装置,其特征在于,所述电解腔包括阴极室、阳极室、过流通道和过气通道,所述阴极伸入所述阴极室,所述阳极伸入所述阳极室,所述过流通道连通所述阴极室和所述阳极室,所述过气通道连通所述阴极室和所述阳极室,所述过气通道高于所述过流通道且高于熔盐的顶表面,所述过流通道、所述阴极室和所述阳极室均用于容纳熔盐。

3.根据权利要求2所述的同位素分离装置,其特征在于,所述阴极形成有进气孔,所述进气孔连通所述进气通道和所述阴极室,所述阳极形成有排气通道和排气孔,所述排气孔连通所述排气通道和所述过气通道。

4.根据权利要求3所述的同位素分离装置,其特征在于,所述阴极室和所述阳极室沿第一方向间隔设置,所述过气通道沿第一方向延伸,以垂直于第一方向的平面为投影面,所述排气孔的投影位于所述过气通道的投影范围内,第一方向与上下方向垂直。

5.根据权利要求2所述的同位素分离装置,其特征在于,所述阴极位于所述阴极室的出气口不低于所述阳极位于所述阳极室的排气口。

6.根据权利要求2所述的同位素分离装置,其特征在于,将粉末状刚玉或粉末状氮化硼放置于所述过流通道;或,将至少一个网状陶瓷片设置于所述过流通道,所述网状陶瓷片的周向面抵接所述过流通道的周侧壁。

7.根据权利要求1所述的同位素分离装置,其特征在于,所述供气组件包括供气管路和两个储气瓶,所述供气管路连通所述进气通道,其中一个所述储气瓶用于储存所述反应气体,其中另一个所述储气瓶用于储存所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张琳何辉任方达杨明帅姚本林贾艳虹肖益群
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:

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