ЭЛЕКТРОРАФИНИРОВАНИЕ УРАНОВЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПАЛЛАДИЙ И НЕОДИМ В РАСПЛАВАХ 3LiCl-2KCl-UCI3

Д. И. Никитин; И. Б. Половов; О. И. Ребрин

摘要

Технология пирохимической переработки смешанного нитридного уран-плутониевого отработавшего топлива, реализуемая на опытно-демонстрационном энергетическом комплексе площадки Сибирского химического комбината включает несколько определенных операций с конечной целью выделения целевых продуктов деления. Предпоследней стадией переработки планируется использовать электрорафинирование продуктов предыдущей стадии-металлизированного отработавшего ядерного топлива. Для реализации электролитического рафинирования необходимо определить процессы и технологические режимы электролитического рафинирования сплавов, моделирующих продукт этой стадии модуля переработки. В настоящей работе представлены результаты электрорафинирования модельных сплавов (моделирующих сырье стадии электорафинирующей переработки) на укрупненном лабораторном электролизере. Начальные параметры процессов рафинирования урана в расплавах на основе 3LiCl-2КС1-UC13 были определены ранее. Базовыми параметрами рафинирования являлось использование электролита 3LiCl-2КС1-UC13 (10.1 маc. % UC13) и проведение экспериментов при 550°С. Урановые сплавы, содержащие палладий и неодим, были приготовлены прямым сплавлением металлического урана, порошков металлического палладия марки ПдАП-1 и металлического неодима (99.99%) в среде высокочистого аргона (99.998%). Полученные данные показали, что при температуре 550°С катодные осадки представляют из себя типичные дендритные формы альфа-урана в ромбической сингонии со склонностью к иглооб-разованию при увеличении катодной плотности тока. Увеличение времени кампании и катодной плотности тока приводит к снижению выхода по току вследствие короткого замыкания электродов иглами катодного осадка или осыпания металла с катода. В результате проведения электрорафинирования экспериментально уточнены режимы катодного процесса. При электрорафинировании сплавов U-Pd(1.59 маc. %), U-Pd(1.62 маc. %), U-Pd(1.54 маc. %), U-Pd(1.58 маc. %)-Nd(5.64 маc. %), U-Pd( 1.84 маc. %)-Ш(6.49 мас. %), U-Pd(1.79 маc. %)-Nd(6.54 маc. %), были получены катодные осадки урана, которые подвергли химическому анализу, показавшему высокую чистоту получаемого металлического урана, а также отсутствие в нем металлического палладия и молибдена. Коэффициент очистки по палладию превышает 5000, коэффициент очистки по неодиму свыше 1000, что соответствует требованиям, предъявляемым к очистке от продуктов деления на данном этапе пирохимической переработки отработавшего топлива. Палладий накапливается в анодных шламах, в то время как основная масса неодима переходит в расплавленный электролит.

ЭЛЕКТРОРАФИНИРОВАНИЕ УРАНОВЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПАЛЛАДИЙ И НЕОДИМ В РАСПЛАВАХ 3LiCl-2KCl-UCI3

摘要

著录项

相关主题

期刊订阅