超临界水氧化法处理放射性有机废液
钍基熔盐堆(TMSR)核能系统项目是中国科学院首批启动实施的战略性先导科技专项之一,致力于解决钍铀燃料循环和钍基熔盐堆相关重大技术挑战,实现改进的开环模式下的钍铀燃料循环或完全闭式的钍铀燃料循环.在钍铀燃料循环过程和一回路系统中会产生放射性有机废液,主要有废溶剂萃取剂(TBP正十二烷)、废润滑油和废真空泵油等.由于放射性有机废液具有易燃性,常规处理方法是焚烧法,由于焚烧过程的温度较高,容易造成一些低沸点核素的挥发,以及焚烧法具有建造和维护成本高等缺点,并不适合处理反应堆产生的放射性有机废液.超临界水氧化法是目前国际上公认最有可能代替焚烧法的先进放射性有机废液处理方法。超临界水氧化法具有有机物去除率高(>99％)，反应速度快（一般<1min）和适用范围广等特点，能在小型化设施的基础上实现放射性有机废液的高效处理。本文以Thorex流程纯化钍、铀产生的放射性废溶剂萃取剂为实验对象，开展了反应条件优化和放射性核素在超临界水反应过程中的三相（气、液、固）产物分布规律。实验结果表明随着氧化剂过氧量、进样浓度、反应时间和温度的增加有机物(TOC)去除率和尾气中CO2体积比达99%以上，尾气中CH4、H2和CO体积比下降到检测限以下。此外，反应条件对钍、铀（温度对铀的影响除外）在气、液、固三相产物中的分配比例影响较小，钍比铀更容易沉积在固相中。在500℃和不同氧化剂过氧量、进样浓度和反应时间下，超过88%的钍和67%的铀沉积在固相中，其余的残留在液相中，在尾气中检测不到钍和铀。反应温度对铀在气、液、固三相中的分配比例影响很大，在不同反应温度下铀在液相中的比例范围是18.88%～83.34%。
放射性有机废液 超临界水氧化法 工艺流程
王帅 秦强 马洪军 夏晓彬
中国科学院上海应用物理研究所,上海201800
国内会议
南京
中文
30-30
2017-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）