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熔盐电化学分离方法是目前世界上研究最广泛的干法分离技术之一,也是熔盐堆燃料盐处理的一种可选技术.目标元素在所选熔盐体系中的电化学行为,是获知物质能否被电解分离的基础.本文主要介绍在LiF-NaF-KF(FLiNaK,46.5-11.5-42.0mol％)体系中U4+和Th4+两种锕系元素离子的电化学行为和初步的电解分离结果.通过伏安法和计时电势法，研究了U4+和Th4+在FLiNaK熔盐中的氧化还原电位和扩散系数等电化学性质。U4+的还原反应分为两步:U4+在-1.42V(vs Ni2+/Ni)还原为U3+，之后U3+在-1.82V(vs Ni2+/Ni)还原为U0;而Th4+为一步四电子还原:Th4++4e→Th0，还原电位约为-1.80V(vs Ni2+/Ni)。两者的扩散系数分别为1.33E-6cm2s-1，和4.49E-7cm2s-1(550℃)。使用三电极的恒电势法、脉冲电流法及两电极的恒电势法等对FLiNaK-UF4开展电解，并用ICP-AES和XRD对电解产物进行表征。除夹带的FLiNaK盐外，电解产物主要以铀金属和UO2存在，铀含量达30wt%;在钍电解过程中，Pt电极上有钍单质析出，但是分离效率较低。研究显示熔盐体系内的氧含量对钍的形态和电解行为影响较大，在氧浓度较高时，钍主要以ThOF2形式存在于熔盐中，增加了钍的电沉积难度，降低电解分离效率。这些实验结果为氟盐体系中电化学分离铀和钍的可行性研究提供了参考。