核能科学与发电技术学报

水相酸度对 PUREX 溶剂热降解和辐射降解行为的影响

米什拉·S、玛丽卡·C、潘迪·NK、卡马奇·穆达利·U

采用 PUREX 工艺对高含量 Pu 的快堆乏燃料进行后处理需要高酸萃取条件，以避免麻烦的裂变产物的干扰。因此，在此条件下开发工艺流程图需要准确确定溶剂的流体动力学性质。为此，研究了硝酸引起的正十二烷中三正丁基磷酸酯的物理化学性质的热变化和辐射变化，其变化与水相酸浓度在 40 和 60°C 下随时间的变化以及与吸收伽马剂量（最高 20 MRad）的变化。热降解溶剂中二丁基磷酸酯的形成表明，在降解过程中，温度对水相酸度起着至关重要的作用。对降解有机相中锆的保留率的测量表明，在特定温度和酸度或吸收伽马剂量下，随着降解时间的增加，金属保留率显著提高。用碱清洗以恢复溶剂的原始质量在一定程度上是有效的。从 FT-IR 光谱可明显看出，在较高酸度下，溶剂辐射分解至吸收剂量 20 MRad，会形成羧酸 (COOH) 和硝基 (NO ₂ ) 基团化合物。