【摘 要】
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钍基熔盐反应堆核燃料(ThF4、UF4)拟均匀溶解在由7LiF-BeF2熔盐中,以液态的形式在主回路循环,堆芯核燃料裂变产生的大量产物以稳定的氟化物形式在燃料盐中积累,影响堆的中子性能.对出堆乏燃料进行载体盐,特别是昂贵的7Li的分离和循环使用,可以极大提高反应堆运行的经济性.TMSR专项选择减压蒸馏作为载体盐分离纯化的优先技术发展,这种基于物质间挥发性差异的分离方法的分离效率受温度、压力和熔盐组
【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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钍基熔盐反应堆核燃料(ThF4、UF4)拟均匀溶解在由7LiF-BeF2熔盐中,以液态的形式在主回路循环,堆芯核燃料裂变产生的大量产物以稳定的氟化物形式在燃料盐中积累,影响堆的中子性能.对出堆乏燃料进行载体盐,特别是昂贵的7Li的分离和循环使用,可以极大提高反应堆运行的经济性.TMSR专项选择减压蒸馏作为载体盐分离纯化的优先技术发展,这种基于物质间挥发性差异的分离方法的分离效率受温度、压力和熔盐组分的影响.课题组在克级熔盐蒸馏获得各类氟化物挥发性数据的基础上,研制一套与手套箱相连的密闭式蒸馏装置,处理经氟化挥发后含钍、裂变产物的氟化物熔盐,研究真空系统停止运行,通过腔体内温度梯度驱动的蒸馏过程中,盐的蒸发、冷凝行为.研究表明,930℃下蒸馏百克级含钍、模拟裂变产物的FLiBe熔盐,平均蒸发速率为1.2g/cm2 h,FLiBe回收率可达97％以上,收集盐中Th、Ce、Nd的分离度达102以上.另一方面,为减少气溶胶的排放,采用过滤、碱液吸收处理,证实尾气中铍含量符合排放要求.该工作的开展不仅验证了密闭式蒸馏方式可显著提高熔盐收集率,同时为干法热室中含铍尾气处理、操作防护的设计提供了依据.
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