【摘 要】
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为了验证高温水解技术在TMSR干法尾料后处理流程中的可行性,开展了一系列氟化物的高温水解实验研究.前期的研究结果发现ThF4、UF4可以在较低温度下转化为其相应的氧化物,而作为重要裂变产物的稀土氟化物则较难水解,水解温度高且水解机理较为复杂.故重点研究稀土氟化物的水解行为,希望为钍基熔盐堆乏燃料后处理提供基础理论依据.本实验探究了SmF3为代表的中子毒物在湿润气体中的水解行为和反应机理。通过XRD
【机 构】
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中国科学院大学 北京,100049;中国科学院上海应用物理研究所 上海,201800 中国科学院上
【出 处】
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第四届全国核化学与放射化学青年学术研讨会
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为了验证高温水解技术在TMSR干法尾料后处理流程中的可行性,开展了一系列氟化物的高温水解实验研究.前期的研究结果发现ThF4、UF4可以在较低温度下转化为其相应的氧化物,而作为重要裂变产物的稀土氟化物则较难水解,水解温度高且水解机理较为复杂.故重点研究稀土氟化物的水解行为,希望为钍基熔盐堆乏燃料后处理提供基础理论依据.
本实验探究了SmF3为代表的中子毒物在湿润气体中的水解行为和反应机理。通过XRD、TG、SEM等手段对反应固态产物进行表征。结果表明，SmF3在500℃下开始水解，TG曲线上的两段折线分别对应SmF3到SmOF以及SmOF到Sm2O3两个阶段的转化。从动力学模拟可知，水解反应速率方程[1-(1-x)1/3]=kt满足相界面反应速率定律。进一步研究表明，反应速率的决定步骤为表面反应控制，且反应机理符合缩核模型。
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