Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1. Взаимодействие азотной кислоты, актинидов и других элементов в экстракционных системах 12
1.1.1. Экстракция азотной кислоты, уранилнитрата и их состояние в органической фазе 12
1.1.2. Экстракция актинидов в ТБФ 17
1.1.3. Совместная экстракция элементов, протекающая
по сольватному механизму 18
1.1.4. Анионный обмен при экстракции элементов трибутилфосфатом 19
1.2. Моделирование распределения элементов в двухфазных системах и расчёты аварийных режимов в Пурекс-процессе 21
1.2.1. Некоторые способы описания изотерм экстракции 21
1.2.2. Расчет экстракционных каскадов в стационарных и динамических условиях работы 24
1.2.3. Расчет запредельного (аварийного) режима экстракции 25
1.3. Особенности экстракционного поведения элементов в технологии переработки ОЯТ АЭС 27
1.3.1. Общие сведения 27
1.3.2. Сравнение действующих заводов по переработке ОЯТ АЭС 28
1.3.3. Обзор экспериментальных схем для переработки ОЯТ АЭС 33
1.4. Заключение 35
Глава 2. Методическая часть 38
Глава 3. Особенности экстракционного поведения элементов в многокомпонентных системах 42
3.1. Взаимное влияние катионов и анионов при экстракции 42
3.1.1. Соэкстракция анионов с актинидами и осколочными элементами 43
3.1.2. Влияние анионов на экстракцию катионов из азотнокислых растворов 57
3.1.3. Некоторые особенности комплексообразования актинидов в присутствии уранилнитрата при их экстракции трибутилфосфатом
3.1.4. Влияние урана на экстракцию циркония и технеция с учётом их взаимодействия .74
3.2. Формы сольватов актинидов при экстракции трибутилфосфатом из азотнокислых растворов 77
3.2.1. Влияние концентрации ТБФ на сольватные формы актинидов 77
3.2.2. Изменение сольватных форм актинидов под действием уранилнитрата 94
3.2.3. Влияние взаимодействия элементов в органической фазе на их экстракцию 98
3.2.4. Характер взаимодействия актинидов при образовании второй органической фазы ; 103
3.3. Экстракция актинидов в системах, насыщенных уранилнитратом .111
3.3.1. Некоторые свойства органических и водных азотнокислых растворов, насыщенных уранилнитратом 111
3.3.2. Экстракция НЫОз в ТБФ из водных азотнокислых растворов, равновесных с твердым уранилнитратом 117
3.3.3. Физико-химические исследования фазы ТБФ, содержащей , HN03 и U02(N03)2 122
3.3.4. Особенности экстракции актинидов экстрагентами при высоком насыщении 129
3.4. Заключение 138
ГЛАВА 4. Математическая модель для описания экстракции элементов в многокомпонентных системах 141
4.1. Выбор основных принципов построения математической модели экстракции применительно к многокомпонентным системам 141
4.2. Изотермы экстракции элементов 143
4.2.1. Учет особенностей экстракции HN03, и актинидов в насыщенных и ненасыщенных системах 146
4.2.2. Моделирование высаливающих свойств элементов, участвующих в экстракционном процессе 150
4.2.3. Экстракции анионов и учет их влияния на экстракцию катионов .153
4.2.4. Изотермы экстракции катионов и анионов при экстракции 30% ТБФ
в углеводородном разбавителе 154
4.3. Модель расчета процесса в экстракционном каскаде .157
A
4.3.1. Некоторые особенности моделирования многоступенчатой противоточной экстракции 157
4.3.2. Расчет экстракционного каскада смесителей-отстойников в стационарном режиме 158
4.3.3. Математическая модель расчета динамического процесса 160
4.4. Заключение 161
ГЛАВА 5. Запредельный режим экстракции в пурекс-процессе 163
5.1. Расчет запредельного режима в экстракционном каскаде 163
5.1.1. Особенности накопления плутония в экстракторах при аварийных режимах 163
5.1.2. Расчет накопления плутония с учетом некоторых технологических нарушений при экстракции в режиме, близком к предельному 164
5.1.3. Моделирование динамических (переходных) режимов экстракции .172
5.2. Исследование запредельных режимов на стендовой установке 177
5.2.1. Условия проведения опытов 177
5.2.2. Экспериментальное исследование накопления Ри в запредельных режимах 181
5.2.3. Сопоставление экспериментальных и расчетных результатов по исследованию запредельного режима экстракции 185
5.2.4. Накопление плутония в режиме экстракции, близком к предельному 188
5.3. Проведение испытаний процесса в запредельном
режиме на промышленной установке 191
5.3.1. Условия проведения эксперимента 192
5.3.2. Накопление плутония в головном экстракторе завода РТ-1 192
5.4. Заключение 195
ГЛАВА 6. Анализ поведения актинидов и других элементов на отдельных операциях модифицированного пурекс-процесса 198
6.1. Исследование извлечения циркония, технеция, а также нептуния совместно с ураном в головном экстракторе 198
6.1.1. Расчет оптимальных условий извлечения циркония и технеция на операции экс а ции урана и плутония 199
6.1.2. Анализ опытных операций по извлечению циркония в различных типах экстракторов 201
6.1.3. Некоторые особенности извлечения нептуния 207
6.1.4. Проведение опытных операций по извлечению актинидов, циркония и технеция в I экстракционном цикле при использовании модельных и реального растворов ОЯТ АЭС .210
6.2. Особенности поведения актинидов и других элементов на операциях разделения и реэкстракции в I экстракционном цикле 214
6.2.1. Реэкстракция циркония, а также технеция и нептуния из экстракта урана, содержащего актиниды 214
6.2.2. Разделение плутония и технеция в рамках I экстракционного цикла 218
6.2.3. Влияние высокого насыщения на разделение актинидов и осколочных элементов 223
6.2.4. Особенности применения комплексонов для реэкстракции нептуния .225
6.3. Пути развития экстракционной переработки ОЯТ АЭС 233
6.3.1. Основные цели переработки ОЯТ АЭС 233
6.3.2. Модифицированный Пурекс-процесс 235
6.3.3. Возможные направления развития экстракционной
переработки ОЯТ АЭС 243
6.4. Заключение 247
Выводы 249
Список литературных источников
