红外在线监测与分析方法在铀氟化挥发工艺中的应用

牛永生; 孙理鑫; 胡聪伟; 张焕琦; 窦 强; 吴国忠; 李晴暖

doi:10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.110601

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红外在线监测与分析方法在铀氟化挥发工艺中的应用

核能科学与工程 | 更新时间：2021-03-03

- 红外在线监测与分析方法在铀氟化挥发工艺中的应用
  封面论文
- Application of infrared spectrometer on-line monitoring and analyzing method in uranium fluoride volatility process
- 核技术 2014年37卷第11期文章编号：110601
- 作者机构：
  
  中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区,上海,201800
- 作者简介：
  
  [ "作者简介:牛永生，男，1986年出生，2013年于昆明理工大学获硕士学位，助理研究员，从事放射化学与工程技术" ]
  [ "通讯作者: 张焕琦，E-mail: zhanghuanqi@sinap.ac.cn E-mail:niuyongsheng@sinap.ac.cn" ]
- 基金信息：
  
  中国科学院战略性先导科技专项(No.XDA 01020304)资助()
- DOI：10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.110601
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2014-11-07
- 稿件说明：
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牛永生, 孙理鑫, 胡聪伟, 等. 红外在线监测与分析方法在铀氟化挥发工艺中的应用[J]. 核技术, 2014,37(11):110601

NIU Yongsheng, SUN Lixin, HU Congwei, et al. Application of infrared spectrometer on-line monitoring and analyzing method in uranium fluoride volatility process[J]. Nuclear techniques, 2014, 37(11): 110601
牛永生, 孙理鑫, 胡聪伟, 等. 红外在线监测与分析方法在铀氟化挥发工艺中的应用[J]. 核技术, 2014,37(11):110601 DOI： 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.110601.

NIU Yongsheng, SUN Lixin, HU Congwei, et al. Application of infrared spectrometer on-line monitoring and analyzing method in uranium fluoride volatility process[J]. Nuclear techniques, 2014, 37(11): 110601 DOI： 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.110601.

摘要

高温氟化挥发技术是分离回收乏燃料中易裂变材料铀的干法分离技术。本研究建立了基于红外光谱技术的高温氟化挥发工艺中气相产物在线检测的技术。利用此技术发现在UF4氟化挥发反应过程中，除了UF6之外，还有MoF6、UO2F2和HF的生成。根据这些产物相对浓度随反应进程的变化，讨论了它们可能的来源。实验工作表明红外光谱技术不仅能够用于高温氟化挥发工艺中氟化反应过程的在线监测和研究，而且可以通过装置结构材料腐蚀产物MoF6、UF6水解产物UO2F2和HF的在线检测进一步优化工艺流程。

Abstract

Background: High temperature fluoride volatility process (HFVP) is an important pyroprocessing method for separating and recovering fissile material uranium from the spent fuel. Purpose: The goal of this work is to establish an on-line measurement technique for gaseous products. Methods: We established this technique based on infrared spectrometer in HFVP. Results: It was found that during the UF4 fluoride volatility reaction process

in addition to UF6

there were MoF6

UO2F2 and HF formation. The possible source of those compounds was analyzed according to their concentrations during the reaction process. Conclusion: The results in HFVP showed that infrared spectroscopy may be expected to be used not only for on-line monitoring of the process

but also for optimizing the process through on-line detecting MoF6 from corrosion of structure material and UO2F2 and HF from hydrolysis of UF6. Abstract

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