熔盐减压蒸馏过程中关键金属氟化物的冷凝行为研究

摘要：

在钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System,TMSR)中,233Pa是232Th-233U转换链中重要的中间核素,前期研究的结果表明减压蒸馏技术可以有效实现载体盐FLiBeZr和233PaF5的分离.然而,在蒸发过程中,部分金属氟化物与233PaF5一同被蒸发,但蒸发出来的氟化物可能会在不同的温度下进行冷凝.本文对含有233PaF5和多种金属氟化物的FLiBeZr熔盐进行减压蒸馏,考察不同温度下233PaF5和关键金属氟化物的冷凝行为.结果表明,233PaF5和95Nb氟化物最佳的冷凝温度均为600～700℃;237U和95Zr氟化物最佳的冷凝温度均为400～500℃.在233PaF5的最佳冷凝温度区域,考察并比较了233PaF5与关键金属氟化物间的最佳冷凝温度下分离因子(βB)与平均分离因子(βA)的差异.实验结果表明:95NbF5的βB与βA无明显差异,但237UF4和95ZrF4的βB较βA提高了2～20倍.通过金属氟化物间βB和βA的对比,表明减压蒸馏分离不同金属氟化物不仅取决于各组分的挥发性,还取决于对冷凝温度的控制.

关键词：减压蒸馏、FLiBeZr、冷凝行为、233PaF5、关键金属氟化物

所属期刊栏目：47

分类号：TL277(核燃料及其生产)

在线出版日期：2024-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：49-55