减压蒸馏法对熔盐堆载体盐中氧的去除研究

TL281; 在熔盐堆核能系统中,为避免载体盐中含氧类杂质离子的腐蚀性及其与UF4燃料反应生成UO2沉淀而造成安全隐患,需严格控制熔盐中的含氧类杂质离子含量.利用自行研制的熔盐减压蒸馏装置,研究了载体盐中主要含氧杂质离子(O2?、NO3?、SO42?、PO43?)在高温低压下的蒸发分离行为,以及温度、压力、熔盐起始氧含量等工艺参数对载体盐中O2?去除的影响规律.研究结果表明:减压蒸馏法对含氧杂质去除能力由强到弱依次为NO3?、PO43?、SO42?、O2?;随着温度升高,氧的去除效果增强,1050℃时获得了总氧含量约2.40×10?4 g·g?1盐的回收盐;随着压力降低,熔盐蒸发过程中O2?的...

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Published in核技术 Vol. 45; no. 4; pp. 44 - 50
Main Authors 郑小强, 窦强, 程明, 李晴暖, 付海英, 李文新, 严六明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海大学理学院 上海 200444 15.04.2022
中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
中国科学院大学 北京 100049%上海大学理学院 上海 200444
Subjects
熔盐堆;载体盐;减压蒸馏;氧去除
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.040302

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Summary:TL281; 在熔盐堆核能系统中,为避免载体盐中含氧类杂质离子的腐蚀性及其与UF4燃料反应生成UO2沉淀而造成安全隐患,需严格控制熔盐中的含氧类杂质离子含量.利用自行研制的熔盐减压蒸馏装置,研究了载体盐中主要含氧杂质离子(O2?、NO3?、SO42?、PO43?)在高温低压下的蒸发分离行为,以及温度、压力、熔盐起始氧含量等工艺参数对载体盐中O2?去除的影响规律.研究结果表明:减压蒸馏法对含氧杂质去除能力由强到弱依次为NO3?、PO43?、SO42?、O2?;随着温度升高,氧的去除效果增强,1050℃时获得了总氧含量约2.40×10?4 g·g?1盐的回收盐;随着压力降低,熔盐蒸发过程中O2?的夹带现象加剧,压力高于40 Pa时可获得总氧含量为2.50×10?4 g·g?1盐的回收盐;随起始含量降低,回收盐中氧含量持续降低,证实了二次或多次蒸馏熔盐除氧的技术可行性.本研究表明减压蒸馏法可有效去除载体盐中的含氧类杂质离子,实现载体盐的快速、高效纯化.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.040302