单甲基肼还原 Np(Ⅵ) Ⅰ.反应动力学研究.pdf

　第 31 卷第 3 期 原 子 能 科 学 技 术 . 31, . 3 V o l N o 　1997 年 5 月 A tom ic Energy Science and T echno logy M ay 1997 单甲基肼还原 Np ( ) . 反应动力学研究 张先业　叶国安　肖松涛　尹东光　胡景　 ( 中国原子能科学研究院, 北京, 102413) 用分光光度法研究了 ( ) 、( ) 、( 2+ ) 、( ) 、离子强度和温度等因素对 c CH N H c HNO c UO c HNO 3 2 3 3 2 2 N p ( ) 还原速率的影响。求出了N p ( ) 还原反应级数和不同反应条件下的表观反应速率常数, 建 立了反应速率方程式。温度为 24 ℃时, 还原反应的表观反应速率常数 k 2 = 61 3 m in- 1。反应的活 ( ) - 1 化能为 5962 ±112 · 。提高单甲基肼浓度, 降低 浓度和升高温度有利于加快 kJ mo l HNO 3 N p ( ) 的还原; 离子强度和UO 2+ 浓度对反应速率无明显影响; 当反应体系中有HNO 存在时, 2 2 N p ( ) 还原速率明显提高。 关键词　单甲基肼　 ( ) 　还原　反应动力学 N p 动力堆乏燃料后处理过程中, 由于N p 的价态的易变性, 它在流程中走向分散, 给 U 中 N p 的净化和N p 的处置带来困难。因此, 如何控制N p 的走向是动力堆乏燃料后处理工艺研 究中的重要课题。决定N p 的走向的主要因素是N p 的价态和络合状态, 而控制N p 的价态是 [ 1 ] [ 2 ] 分离的重要手段。德国 和日本 研究用正丁醛和异丁醛作为 的还原剂, 俄罗斯研 U N p N p 究用肼和羟胺的衍生物作为N p 的还原剂[ 3- 5 ]。这类还原剂与后处理工艺过程中所用的传统 还原剂相比具有反应速度快、选择性好、不生成残留盐类等明显的优点, 更适于 、 、 的 U Pu N p 分离纯化。本工作研究单甲基肼还原N p ( ) 反应的动力学, 探索其在 Pu rex 流程中用于N p 与U 分离的可行性。