Purex流程萃取体系下相关组分的分配比模型 Ⅰ.U(Ⅳ)分配比模型  

Distribution Model of Some Components in Purex Ⅰ.Distribution Model of U(Ⅳ)

作　　者：陈延鑫[1] 何辉[1] 彭力[1] 高巍[1] 朱礼洋[1] 李斌[1] 唐洪彬[1] 王立京[2] 

机构地区：[1]中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京102413 [2]中国原子能科学研究院劳动人事教育处,北京102413

出　　处：《核化学与放射化学》2014年第2期80-85,共6页Journal of Nuclear and Radiochemistry

基　　金：大厂重大专项资助项目(后处理流程各工艺单元数学模型和计算软件研制)(2010ZX06203-01)

摘　　要：在MATLAB软件平台上，利用文献报道的610组U（Ⅳ）分配比数据分别对美国、印度及日本提出的3种不同的U（Ⅳ）分配比模型函数进行了验证，验证结果表明：3种模型计算值与实验值的相对偏差均至少在20％以上，其中以美国研究者提出的U（1V）分配比模型计算效果最佳，但仍无法直接用于模拟计算U（IV）的分配比。因此，为得到相对偏差较低的U（Ⅳ）分配比模型，以美国研究者提出的模型为基础进行修正，修正后的模型为D（u（Ⅳ））=K＊（U（IV））c^2（fTBP），其中K＊（U（IV））=（1．4／（30×c（U（IV））＋1））×K＊（U（VI））×（0．0541＋0．000658×c^2（NO3-）），该模型使用范围为：平衡水相硝酸浓度为0．4～4．0mol／L，U（Ⅳ）质量浓度为5～50g／L，U（VI）质量浓度为15～150g／L，Pu（Ⅲ）质量浓度为0．4～36．3g／L，肼浓度为7×10^-4～2mol／L，相对偏差在士15％以内。A total of 610 data are used to testify the realibility of U（1V） distribution models which were established by different researchers from United States, India and Japan with the Matlab software. The results show that the model established by United States researcher is the best one among the three models, but the relative deviation is still more than 20%, and the model can not be used to calculate the U（IV） distribution. Thus, the model established by United States researcher is chose to be modified, the modified model is D（U（IV））= K＊（U（Ⅳ））C（fTBP）, and K＊ （U（Ⅳ））=（1.4/（30Xc（U（Ⅳ））＋I））×K＊（U（Ⅵ））× （0. 054 1＋0. 000 658×c2 （NO3-））. The modified model can be used in the following equilibrium concentration ranges for the aqueous phase： HNO3 0.4-4.0 mol/L, U（Ⅳ） 5-50 g/L, U（Ⅵ） 15-150 g/L, Pu（ Ⅲ ） 0.4-36.3 g/L, hydrazine 7 × 10^-4 -2, mol/L. The relative deviation of the modified model is less than ±15%.

关 键 词：U(Ⅳ) 分配比 数学模型 

分 类 号：TL243[核科学技术—核燃料循环与材料]