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三維石墨烯材料在放射性廢液蒸發(fā)處理中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究

發(fā)布時間:2024-05-08 23:09
  核能作為一種高效的清潔能源,在未來能源結(jié)構(gòu)中占有不可替代的地位。為確保核能可持續(xù)發(fā)展,通常需要對乏燃料進行后處理,以回收有用的核素,提高鈾、钚等資源的利用率,同時保證對放射性廢物的合理處置。在乏燃料后處理中,不可避免會產(chǎn)生大量的放射性廢液。為避免給人類健康及環(huán)境帶來危害,通常需要對放射性廢液進行合理的處理與處置。其中,蒸發(fā)濃縮占有重要地位,其主要是用于減少放射性廢液體積、保證硝酸和水的循環(huán)復(fù)用以及提高金屬離子濃度,具有凈化系數(shù)高、靈活性大等優(yōu)點。但是該法在處理過程中,可能存在“紅油”爆炸的風(fēng)險;同時該法能量消耗大,熱轉(zhuǎn)化效率低,設(shè)備腐蝕嚴重。三維石墨烯是以石墨烯片層為基本結(jié)構(gòu)單元而形成的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的塊體材料,其具有低密度、大比表面積、高孔隙率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性及輻照穩(wěn)定性,在放射性廢液處理領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。本論文主要是基于石墨烯塊體材料本身的優(yōu)勢,通過對其進行不同的改性處理,提出了新的方法以解決在放射性廢液蒸發(fā)濃縮過程中存在的一些不足!凹t油”爆炸是乏燃料后處理中的重要安全問題,防止“紅油”爆炸的最根本措施是俘獲后處理工藝中水相夾帶的有機溶劑。本論文首次提出了采用石墨烯材料...

【文章頁數(shù)】:121 頁

【學(xué)位級別】:博士

【部分圖文】:

圖1.1普雷克斯流程圖

圖1.1普雷克斯流程圖

第1章緒論3圖1.1普雷克斯流程圖Figure1.1SimplifiedPurexflowchart1.2放射性廢液的處理隨著核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域的慢慢普及,為人類的生產(chǎn)、生活帶來很大的便利[17-19]。核技術(shù)在開發(fā)利用過程中不可避免會產(chǎn)生大量的放射性廢液,若進....


圖1.3通過HPC-MF流程移除鍶離子[39]

圖1.3通過HPC-MF流程移除鍶離子[39]

三維石墨烯材料在放射性廢液蒸發(fā)處理中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究6PCM工藝的使用對放射性廢液中鍶的去除具有更大的應(yīng)用前景。另外,Wu[39]等提出的水力攪拌共沉淀-微濾工藝(HPC-MF),其對鍶的去除工藝流程如圖1.3所示,當以碳酸鈉,氯化鐵和碳酸鈣分別用作沉淀劑,絮凝劑和晶種時,平均和最....


圖1.4由二維TiFC薄片組成的空心花狀亞鐵氰化鈦(hfTiFC),用于從水中去除137Cs,并

圖1.4由二維TiFC薄片組成的空心花狀亞鐵氰化鈦(hfTiFC),用于從水中去除137Cs,并

三維石墨烯材料在放射性廢液蒸發(fā)處理中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究10生性能差,成本比較高,使其應(yīng)用受限。應(yīng)當認識到,天然材料一般不具有高的吸附容量,因此,更多的精力應(yīng)集中在開發(fā)具有高吸附容量,高選擇性以及可再生性能好的吸附劑材料。例如,Yang[66]等通過控制酸度的方法,合成了一種空心花狀亞....


圖1.5GF的合成及與PDMS形成復(fù)合材料[88]

圖1.5GF的合成及與PDMS形成復(fù)合材料[88]

第1章緒論材料,得到的石墨烯塊體材料具有超彈性,良好的導(dǎo)電性,同時能夠承受其自身質(zhì)量50000倍的重量。



本文編號:3967962

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