清华大学核研院完成高放废液分离热验证实验任务

  【新闻中心讯 通讯员 王贤刚】11月4日,清华大学核研院承担的高放废液分离热验证实验任务获得重要阶段性成果。这项实验于2009年10月26日在中核404公司正式启动,完成了超过120小时稳定连续运行,并随后进行了30小时TRPO复用实验工作,热实验总共运行了199小时,完全达到了“生产堆高放废液分离技术工程应用前期研究”项目要求的技术指标。

高放废液分离热验证实验现场

  高放废液是在核燃料生产过程中产生的强放射性废液,含有长寿命的次要锕系元素和裂变产物、高放射性的锶、铯等,使得高放废液的放射性强、危害时间长。目前国际上处理高放废液的做法是玻璃固化,且固化后的玻璃需要建造深底层地质处置库,在处置库中要与生物圈隔离几十万年以上,费用昂贵且长期风险很难预计。通过高放废液分离技术可以除去长寿命和高放射性核素,使得绝大多数废液成为中低放废液,可以进行简单、经济的水泥固化,不需要建设地质库,浅地层储存即可;而高放射性部分的容积大大减少。

  这项科研实验任务是国防科工局支持的“生产堆高放废液分离技术工程应用前期研究”项目中的重要部分。实验的成功为顺利完成该项目任务奠定了很好的基础。该项目旨在进一步验证具有我国自主知识产权的高放废液TRPO分离流程,解决分离流程在中核404有限公司应用前的技术问题,为工程实施做好准备。

  清华大学核研院在上世纪70年代末、80年代初,开始了高放废液分离技术研究。提出了具有自主知识产权和世界先进水平的混合三烷基氧膦(TRPO)分离锕系元素的流程,并发展提出了可以分离高放废液中锕系、锶、铯的高放废液全分离流程。

  在国家科技部和中核集团的大力支持下,高放废液分离技术研究先后列入国家“八五”和“九五”科技攻关项目,在“八五”和“九五”期间,研究成功从高放废液中分离超铀元素的TRPO流程,研究成功军用高放废液全分离流程(TRPO萃取流程分离超铀元素,冠醚萃取流程分离锶、亚铁氰化钛钾离子交换分离铯)、在1992-93年与欧盟超铀元素研究所合作完成动力堆高放废液TRPO流程热验证实验;在1996年完成了军用高放废液全分离流程热验证实验。两个热实验都取得了很好的效果,满足了分离要求。

  在“十五”期间高放废液分离技术项目受到国家科技部和国防科工局(原国防科工委)的支持,“高放废液分离技术关键设备研究”列入国家科技部863计划、“高放废液分离技术设备流程台架试验研究”列入国防科工委项目。在2005年底完成了台架联动试验。结果表明,锕系元素和锶铯的去污均达到将我国404厂高放废液非化和中低放化的要求。台架试验进一步验证了我国自主研发的高放废液分离技术的可靠性。

  这一重要科研任务是由清华大学核研院核化工研究室为主负责、与中核404有限公司合作开展的,得到了国防科工局的高度重视和有力支持。核研院领导多次到实验现场了解和检查实验的准备与进展情况。本次热实验是进一步推动高放废液分离技术发展的又一重要工作,加快了我国军用高放废液分离处理的应用步伐。(供稿 核研院 编辑 襄桦)

2009年11月19日 10:06:38  清华新闻网

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