[實用新型]核燃料后處理工藝流程中2AF料液的調節制備裝置

有效

• 申請號: 201821362260.3
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN208673740U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 李高亮;蘭天;唐洪彬;常尚文;劉金平;周賢明;何輝
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06;G21F9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于核燃料后處理領域為解決現有后處理工藝流程中Pu(Ⅲ)氧化調價及亞硝酸脫除設備存在的設備結構較為復雜，使用較為繁瑣的問題，本實用新型提供了一種核燃料后處理工藝流程中2AF料液的調節制備裝置。該裝置包括填料柱；所述填料柱下部為調價段，上部為亞硝酸鈉趕除段；所述調價段底部設有氧化劑進口和料液進口；在所述亞硝酸鈉趕除段底部或所述調價段頂部設有進氣口；所述亞硝酸鈉趕除段外部設有保溫夾套；所述亞硝酸鈉趕除段頂部設有料液出口和尾氣排放口。本實用新型顯著簡化了后處理工藝流程中Pu(Ⅲ)氧化調價及亞硝酸脫除設備的結構，減少了人工干預環節，簡化了使用操作。

技術領域

本實用新型屬于核燃料后處理領域，特別涉及一種核燃料后處理工藝流程中2AF料液的調節制備裝置。

背景技術

在核燃料后處理領域中，我國目前研究的后處理工藝流程采用U(IV)-肼、羥胺-肼或N,N-二甲基羥胺-甲基肼等還原劑來還原反萃Pu(Ⅲ)，鈾钚分離后得到的1BP料液中钚為三價，在下一步萃?。摧腿∵M行钚的凈化濃縮之前，需將Pu(Ⅲ)調整為Pu(Ⅳ)；同時钚純化循環得到的Pu(Ⅲ)溶液在沉淀轉化步驟時需要轉化為Pu(Ⅳ)，并將體系中剩余的亞硝酸脫除至工藝指標要求。在以往的設計流程中，采用亞硝酸鈉(NaNO₂)在環形調料罐中通過批式操作來調整1BP、2BP料液中钚的價態，即將NaNO₂加至1BP、2BP料液中，氧化破壞其中的還原劑和支持還原劑，從而氧化Pu(Ⅲ)為Pu(Ⅳ)；然后采用鼓入空氣的方法將體系中的亞硝酸趕除至一定程度。

然而，由于原調價方法及配套設備是直接將NOx通入Pu(Ⅲ)料液中，反應將逸出大量的氮氧化物氣體，因此既造成NOx的利用率降低，又會加重尾氣處置負擔，且批式的調料設備不利于防臨界，建造時需要符合嚴苛的設計標準。為此，需要建立合適的調價設備以實現調價工藝的連續操作，提高NOx的利用率，減少氮氧化物尾氣的處置負擔。

中國專利“一種液體N₂O₄用于后處理流程1BP至2AF調料的新裝置”公開了一種針對后處理工藝流程中Pu(Ⅲ)的氧化調價及亞硝酸脫除設備，其裝置特點為钚料液、NOx均從裝置底部進料、并流反應，此方法雖然實現了調價工藝的連續操作，但是Pu(Ⅲ)的氧化設備和亞硝酸的脫除設備屬于各自獨立的設備，建造和使用較為復雜。

實用新型內容

為解決現有后處理工藝流程中Pu(Ⅲ)氧化調價及亞硝酸脫除設備存在的設備結構較為復雜，使用較為繁瑣的問題，本實用新型提供了一種核燃料后處理工藝流程中2AF料液的調節制備裝置。

該裝置包括填料柱；所述填料柱下部為調價段，上部為亞硝酸鈉趕除段；所述調價段底部設有氧化劑進口和料液進口；在所述亞硝酸鈉趕除段底部或所述調價段頂部設有進氣口；所述亞硝酸鈉趕除段外部設有保溫夾套；所述亞硝酸鈉趕除段頂部設有料液出口和尾氣排放口。

根據一個實施例，所述填料柱所采用的填料可以為拉西環或鮑爾環。

進一步地，所述拉西環或鮑爾環的材質可以為不銹鋼材料或陶瓷材料。

根據一個實施例，所述填料柱所采用的填料可以為散堆填料。

進一步地，所述散堆填料的尺寸為填料柱直徑的1/4～1/15。

根據一個實施例，所述保溫夾套保溫方式可以為循環水保溫或電加熱保溫。

根據一個實施例，所述尾氣排放口處還可以設有除沫器。

根據一個實施例，所述尾氣排放口處還可以設有旋風分離器。

本實用新型的核燃料后處理工藝流程中2AF料液的調節制備裝置將钚氧化調價段和亞硝酸鈉趕除段集成于一個填料柱，顯著簡化了后處理工藝流程中Pu(Ⅲ)氧化調價及亞硝酸脫除設備的結構，減少了人工干預環節，簡化了使用操作。

附圖說明