专利名称:均匀性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于放射性裂变产物的分离技术，具体涉及一种均勻性水溶液核反应堆燃 料溶液纯化工艺。
背景技术：
均勻性水溶液核反应堆可用于大规模生产Mo-99、1-131、Sr_89等重要医用放射 性核素，另外利用它产生的中子，可开展中子活化分析，中子照像等科研工作，具有广泛应 用前景，但随着反应堆运行时间延长，燃料溶液中的裂变产物积累增多，如一个额定功率为 200kW的均勻性水溶液核反应堆运行一年和两年，燃料溶液中主要裂变产物的量将分别达 到40g和68g以上(见表1)。其中有不少中长寿命的放射性核素(见表2)和中子毒物核 素(见表3)，大量裂变产物的存在增加了燃料溶液中的放射性剂量，增加了从燃料溶液中 提取纯化有用医用放射性核素(如Mo-99)的难度，并降低反应堆堆芯的Keff，不利于反应 堆长期稳定运行，因此应定期纯化燃料溶液，除去多余的裂变产物。
表1均勻性水溶液核反应堆在额定功率200kW运行一年和二年后各停堆时刻主要
裂变产物的量(克)
权利要求
一种均匀性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺，其特征在于该工艺将待纯化的燃料溶液冷却后依次通过HMD纯化柱，HAP纯化柱和Al2O3纯化柱，HMD纯化柱吸附燃料溶液中的Zr、Ru、和Se，HAP纯化柱吸附燃料溶液中的Cs、Sr、Ce和Sm，Al2O3纯化柱吸附HAP纯化柱漏穿的Sb；所述的HMD表示水合二氧化锰，HAP表示水合五氧化二锑。
2.如权利要求
1所述的均勻性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺，其特征在于燃料 溶液通过纯化柱后，用稀HNO3洗去三根纯化柱上残留的铀，淋洗液部分进入燃料溶液暂存 罐备用。
3.如权利要求
2所述的均勻性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺，其特征在于用稀 HNO3洗去三根纯化柱上残留铀的步骤包括7 10倍柱体积浓度为0. 1 0. 3mol/L的HNO3 淋洗纯化柱上残留的铀，淋洗流速为0. 2 0. 5mL/mL/min。
4.如权利要求
1所述的均勻性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺，其特征在于HMD纯 化柱的体积为燃料溶液体积的1/100 1/50，HAP纯化柱为两根柱，每根柱的体积为燃料溶 液体积的1/100 1/50，Al2O3纯化柱的体积为燃料溶液体积的1/100 1/50 ；每根纯化柱 的高度与直径的比例为3 6 ；燃料溶液通过纯化柱后，每根纯化柱用20倍柱体积的水淋 洗后再用30倍柱体积的浓度为0. 1 0. 3mol/L的HNO3淋洗，再陈化过夜后使用。
5.如权利要求
1或2或3所述的均勻性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺，其特征在 于燃料溶液穿过纯化柱的流速为0. 2 1. OmL/mL/min。
专利摘要
本发明属于放射性裂变产物的分离技术，具体涉及一种均匀性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺。该工艺将待纯化的燃料溶液冷却后依次通过HMD纯化柱，HAP纯化柱和Al2O3纯化柱，HMD纯化柱吸附燃料溶液中的Zr、Ru、和Se，HAP纯化柱吸附燃料溶液中的Cs、Sr、Ce和Sm，Al2O3纯化柱吸附HAP纯化柱漏穿的Sb。此工艺对大体积(100L左右)燃料溶液中的主要裂变产物元素Cs，Sr，Ru，Zr，Se的去除率达到60％以上，对稀土裂变产物元素(如Ce，Sm)去除率可达到30％以上，该纯化柱对燃料溶液中的铀不吸附，铀的损失率小于0.5％。
文档编号G21C19/307GKCN101471150 B发布类型授权 专利申请号CN 200710306056
公开日2011年3月2日 申请日期2007年12月29日
发明者包崇兴, 张劲松, 李明起, 李海颖, 李茂良, 程作用, 蒋炳生, 邓启民, 陈云明 申请人:中国核动力研究设计院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (2), 非专利引用 (2),