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核燃料化学⼯艺学资料核燃料化学⼯艺学第⼀章1、裂变、聚变、可转换材料定义和种类裂变材料：含有易裂变核素，放在反应堆内能使⾃持核裂变链式反应得以实现的材料钍233，铀235，钚239、钚241聚变材料：氢2、氢3可转换材料：俘获中⼦后能直接或间接地转变为易裂变核素的核素。
钍232，铀234、铀238，钚2402、核燃料循环的主要过程采矿—冶炼—转化—浓缩—转化—元件—反应堆—后处理核燃料循环过程包括：铀（钍）资源开发、矿⽯加⼯冶炼、铀同位素分离和燃料加⼯制造，燃料在反应堆中使⽤，乏燃料后处理和核废物处理、处置等三⼤部分。
核燃料循环前端：铀的提取、铀的纯化与转化、铀同位素浓缩、核燃料元件制造核燃料循环使⽤端：反应堆燃烧核燃料循环后端：核燃料后处理、核废物处理处置3、铀循环原理及⽰意图核燃料循环按核燃料性质可分为铀系燃料的铀-钚循环⽅式和钍系燃料的钍-铀循环⽅式。
铀-钚循环⽅式：包括热中⼦堆铀-钚循环和快中⼦增殖堆铀-钚循。
热中⼦堆铀-钚循环原理：以235U作为易裂变燃料、以238U作为转换原料、⽣成239Pu 的燃料循环，称为铀-钚循环。
热中⼦堆铀-钚循环通常以低富集铀（3-5%）为燃料。
快中⼦增殖堆铀-钚循环原理：快堆以239Pu为燃料，并装载占天然铀99%以上的238U，在堆中238U转化成为239Pu的量⼤于烧掉的239Pu的量，并通过后处理把钚分离出来，作为快堆燃料的循环使⽤。
钍循环⽰意图原理：以235U（或233U）作为易裂变燃料、以232Th作为转换原料、⽣成233U的燃料循环，称为钍-铀循环。
在热中⼦堆中把232Th转化为另外⼀种核燃料233U，通过后处理把233U分离出来返回堆中循环使⽤。
⽰意图第⼆章1、裂变、聚变原理核裂变是⼀个原⼦核分裂成⼏个原⼦核的变化。
只有⼀些质量⾮常⼤的原⼦核像铀、钍等，这些原⼦核在吸收⼀个中⼦后分裂成两个或更多个质量较⼩的原⼦核，同时放出⼆个到三个中⼦和很⼤的能量。
核燃料循环复习资料1-2核燃料后处理的任务及其产品形式是什么?答：右处理II旁CPPTii⑴回收铀.钵作为喷燃糾枣新帙用•⑵去除铀、缚中的放射性裂变严拘绘敏收屮p的裂变严物=⑶缘合处理族射件废物，魄芯适合卩辰馴安全幡存.卢甜彩式（挡本P7^PB）：主矍商业产品足：钏和蒔*亠f-ft化环其中，］硝酸杯辟液［三氧化铀（二氧化帥）柚―硝酸铀麒［六氟化铀后处理厂的产品形式，取决于乏燃料中易裂变核素的种类和数量、还取决于产品的用途。
钚是后处理厂最主要的产品。
1-3核燃料后处理厂的特点（书P12）答：玩蚯理厂茁將点是：1）各化工单元操怅设备设置在重池離土墙作屏藏且有不锈钢负而的专■用设备室中；2）苛欣篙材料、化学试削、月机济刑h离子便換树時口瑕底射件兀索的氣比东祁咲-考堪聊线时物朋所致的辐射报伤、輻射■降鮮、热效陶和化学效战；引必烦月堆工見游液储槽的拔临界安仝伺总；①吧品虞审现放射忙液盘的抱胃滴潮艇述鮎样股抑的处邓和处買；F 各处理工艺技朮的叭冗幵发脊•套欝赚的模式*6）后址理厂囈接受IAEA”不扩敝做试器的幅籽”1- 4核燃料后处理工艺的发展简史给你什么启发? (P14)1- 5简述轻水堆铀燃料循环的主要工艺流程残留的垓材斛浓吃的甫新调幣 ⑥其中.②的浓缩工业上常用方扭为气体扩頤注和聞心注1、乏燃料元件的T 令却”⑤ 艺I®料购后处理简耍过理从乏憊料元件的忡段处理k 化学分离⑥ 对『兹化铀的情况，由尸现浓度比所需藝降低了「必须甫新调聲浓度[L 和浓缩程哎更高的铀柑混合在付谓于使用h 注：“ [匕 把贫化铀作为再浓缩愎料直斯浓縮O 除了把疑过后处理再到的环和如L 作为応他反晦it 原料岀售而得到收入上外*还可杷这程扶抉材料用作反陶带示身世:料呃新性用■：铀的歼采、抬炼、精制及转化在反应堆中 的毬烧燃料儿fi 的制型2-3理解并会应用描述磷酸三丁酯萃取铀钚效果的三个概念：分配系数、分离系数、净化系数。
核材料复习题及参考答案要点(答题时需要适当展开，否则算答案不全)A 核燃料1.可做核燃料的物质同位素有：易裂变元素：233U、235U和239Pu。
动力堆上所使用的天然存在的核燃料只有U-235；通过转化可以作为核燃料的同位素主要有：U-238，Th-2322.对固体核燃料，除了能产生核裂变外，还必须满足如下要求：(1). 良好的辐照稳定性，保证燃料元件在经受深度燃耗后，尺寸与形状的变化能保持在允许的范围内；(2). 良好的热物性（如高熔点、高热导率、低热膨胀系数）、使反应堆能达到高功率密度；(3). 高温下与包壳材料的相容性好；(4). 与冷却剂不发生化学反应或腐蚀；(5). 工艺性能好，制造成本低，便于后处理。
3.金属铀燃料的主要优缺点是什么？优点：铀密度高，热导率大，工艺性能良好。
缺点：使用温度低（≦668℃），辐照“长大”与“肿胀”明显，辐照稳定性差。
4.裂变气体的产生会造成什么不良后果？裂变气体可引起下列不良后果：(1)引起燃料芯块肿胀；(2)使包壳内的气体由原来的氦气变成了He、Kr、Xe混合气体，导热系数降低，芯块中心温度升高；(3)使包壳内气体的内压增大，如果内压高于冷却剂压力，将会使包壳向外蠕变，可能导致包壳的破损；如果一回路系统发生大破口事故而失压时，包壳可能在内压的作用下发生鼓胀或破损。
5.请给出轻水反应堆UO2核燃料芯块的制造质量要求。
密度95±1.5%理论密度开口孔<1%O/U原子比2.000~2.015晶粒度5～25微米总含氢量 <2μg/gu6.实际使用的二氧化铀为什么通常会有5％左右的孔隙率？芯块中的孔隙可以容纳裂变气体，从而可减少燃料芯块的肿胀量。
孔隙率对芯块的热导率、所能容纳的裂变产物量、燃耗初期的密实化程度等有直接的关系，对于压水堆来说，5％左右的孔隙率可以使燃料特性达到最优。
(对于燃耗更高的快堆来说，为了减少芯块肿胀孔隙率更高)7.压水堆燃料棒中充氦气压力大约是多少？充氦气的作用是什么？充氦的压力约为3MPa (30 Bar左右)，其作用是：(1)改善燃料芯块―包壳之间的传热特性；(2)在燃料棒内部加压，以平衡与冷却剂之间的压差，可以减少包壳的蠕变，从而限制燃料－包壳的相互作用。
一、填空（十五）1、pp（聚丙烯）pvc（聚氯乙烯）2、原油的常压蒸馏和减压蒸馏称石油的一次加工，常减压蒸馏馏分油的进一步化学加工称石油的二次加工。
3、烃热裂解一次反应:原料烃的裂解反应生成目的产物乙烯、丙烯的反应促使其充分进行二次反应:指一次反应产物继续发生的后继反应乙烯、丙烯消失，生成分子量较大的液体产物以至结焦生炭的反应千方百计抑制其进行4、均相催化和非均相催化5、合成气的组成（H2／CO（摩尔比）由(1/2)～(3/1)的合成气是有机合成原料之一）6、废热锅炉（又叫急冷锅炉，目的：一、终止裂解反应，二、回收废热。
）7、烃裂解中最适宜的工艺条件8、化工单元过程* 流体流动过程，包括流体输送、过滤、固体流态化等。
* 传热过程，包括热传导、蒸发、冷凝等。
* 传质过程，即物质的传递，包括气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
* 热力过程，即温度和压力变化的过程，包括液化、冷冻等。
* 机械过程，包括固体输送、粉碎、筛分等。
二、选择（十个）1、SRT－Ⅲ型p80改进思路:提高温度改进措施:炉管材质(4程)70年代中期SRT-Ⅲ型炉材质炉内管排增加提高热强度提高生产能力2、-120℃的冷凝剂（甲烷，乙烯和丙烯的混合物）3、合成气的组成和比例范围(H2／CO（摩尔比）由(1/2)～(3/1)的合成气是有机合成原料之一）4、烃类热裂解的难易正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃5、合成氨的动力学效果可逆放热6、丙烯氨氧化制丙烯氰急冷气的作用（防止丙烯氰与氢氰酸的聚合）三．判断（五个）动力学判断反应速率的快慢（2题）第六章作业从动力学角度判断下列反应速率的快慢。
①i-C4= + H2→i-C4o ( 慢)与C2=+ H2 →C2o ( 快)②苯+H2 →环己烷（快）与甲苯+H2→甲基环己烷（慢）③乙烯+ H2 →乙烷（快）与乙炔+ H2 →乙烯（慢）④丁二烯+H2 →丁烯-１（快）与丁烯-１+ H2 →n-丁烷（慢）⑤n-丁醛+H2→n-丁醇（快）与丁酮+ H2→i-丁醇（慢）⑥CH3SSCH3+H2→C2H6+H2S(快)与C2H5SH→C2H6+H2S (慢)热力学判断反应的难易（3题）各族烃裂解生成乙烯、丙烯能力的规律：正构烷烃在各族烃中最利于C2=、C3=的生成大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃有烷基的芳烃，主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，有结焦的倾向正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃四、改错（五个）1、原油常减压蒸馏的目的（获得汽油和柴油等燃料）催化重整的目的（获得高辛烷值的汽油）2、催化剂的活性与空速的关系（正比关系）五、问答题（三个）1、C8芳烃的组成与分离方法p145C8芳烃:二甲苯和乙苯二甲苯异构体:对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯混合二甲苯:乙苯和三个二甲苯异构体组成邻二甲苯与间二甲苯的沸点差为5．3℃，工业上可采用精馏法分离。
12、简述温度、压力、浓度对反应的影响规律？ (1)温度对化学平衡的影响对于不可逆反应不需考虑化学平衡，而对于可逆反应，其平衡常数与温度的关系为对于吸热反应，>0，K 值随着温度升高而增大，有利于反应，产物的平衡产率增加。
对于放热反应，<0，K 值随着温度升高而减小，平衡产率降低。
故只有降低温度才能使平衡产率增高。
(2)温度对反应速率的影响反应速率常数与温度的关系见阿累尼乌斯方程，即对于不可逆反应，逆反应速率忽略不计，故产物生成速率总是随温度的升高而加快；对于可逆反应而言，正、逆反应速率之差即为产物生成的净速率。
温度升高时，正、逆反应速率常数都增大，所以正、逆反应速率都提高。
对于吸热的可逆反应，净速率r 总是随着温度的升高而增高的；而对于放热的可逆反应，净速率随温度变化有三种可能性，即：当温度较低时，净反应速率随温度的升高而增高；当温度超过某一值后，净反应速率开始随着温度的升高而下降。
净速率有一个极大值，此极大值对应的温度称为最佳反应温度(T OP )，亦称最适宜反应温度。
(3)根据反应平衡移动原理，反应物浓度越高，越有利于平衡向产物方向移动。
(4)反应物浓度愈高，反应速率愈快。
一般在反应初期，反应物浓度高，反应速率大，随着反应的进行，反应物逐渐消耗，反应速率逐渐下降。
对于可逆反应，反应物浓度与其平衡浓度之差是反应的推动力，此推动力愈大则反应速率愈高。
所以，在反应过程中不断从反应区域取出生成物，使反应远离平衡，既保持了高速率，又使平衡不断向产物方向移动，这对于受平衡限制的反应，是提高产率的有效方法之一。
(5)一般来说，压力对液相和固相反应的平衡影响较小。
气体的体积受压力影响大，故压力对有气相物质参加的反应平衡影响很大，其规律为: ①对分子数增加的反应，降低压力可以提高平衡产率； ②对分子数减少的反应，压力升高，产物的平衡产率增大； ③对分子数没有变化的反应，压力对平衡产率无影响。
在一定的压力范围内，加压可减小气体反应体积，且对加快反应速率有一定好处，但效果有限，压力过高，能耗增大，对设备要求高，反而不经济。
化学工艺学复习要点1.合成气a.合成气制取的主要方法（烃类的水蒸气转化、重油部分氧化、固体燃料气化）b.烃类的水蒸气转化发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备c.重油部分氧化发生的反应，工艺条件，工艺流程与设备d.固体燃料气化发生的反应，工艺条件，工艺流程与设备e.合成气净化主要脱除硫化物常用方法（干法，湿法）f.合成气中去除一氧化碳的方法（一氧化碳变换）发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备g.合成气中二氧化碳的脱除方法（物理吸收，化学吸收）2.合成气衍生产品a.合成氨发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备b.尿素合成反应机理，合成反应条件c.甲醇合成反应机理，反应平衡分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备d.费托合成原理，催化剂，选择性，反应器类型，工艺流程3.无机大宗化学品a.硫酸制取（二氧化硫制备，设备与焙烧条件，二氧化硫净化，二氧化硫的氧化催化剂，反应条件，三氧化硫的吸收工艺条件）b.纯碱制取（氨碱法反应过程，工艺条件）4.石油炼制a.原油加工大致流程b.常减压蒸馏工艺流程，操作条件，设备）c.催化裂化反应，催化剂，工艺流程以及工艺参数，设备d.催化重整反应，催化剂，工艺流程以及工艺参数，设备5.烃类裂解及裂解气分离a.烃类热裂解可能发生的反应，大致机理，工艺条件，设备类型b.裂解气净化分离流程6.烯烃为原料的化学品a.乙烯制备环氧乙烷方法，工艺条件，流程b.丙烯氨氧化制备丙烯腈发生的反应，工艺参数，催化剂类型7.芳烃为原料的化学品a.芳烃抽提方法（溶剂选择）b.乙苯制备发生反应，催化剂，工艺条件c.乙苯脱氢制苯乙烯发生的反应，催化剂，工艺条件d.苯与丙烯制备苯酚和丙酮反应步骤，催化剂8.绿色化学a.原子经济性定义b.环境因子定义c.绿色化学原则样题一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工：（）A. 烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D. 常压蒸馏和减压蒸馏。
1 化工生产过程一般可概括为：原料预处理；化学反应；产品分离与精制三个步骤。
2 化工过程的主要效率指标有：生产能力和生产强度；化学反应的效率—合成效率；转化率、选择性和收率（产率）；平衡转化率和平衡产率。
3 转化率(X)：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。
选择性(S)：体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
（表达主、副反应进行程度的大小反映原料的利用是否合理）收率（Y）：从产物角度来描述反应过程的效率。
关系根据转化率、选择性和收率的定义可知，相对于同一反应物而言，三者有以下关系：Y＝SX。
对于无副反应的体系，S＝1，故收率在数值上等于转化率，转化率越高则收率越高；有副反应的体系，S<1，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。
但是，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。
4 重要的有机化工基础原料有：乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键，化学性质活泼，能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应，生成一系列重要的产物。
5 烃类热裂解其反应历程分为：链引发、链增长、链终止三个阶段。
6 烃类热裂解一次反应的现律性有：烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的反应规律。
7 烃类热裂解的二次反应都包含：烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。
8 裂解原料性质的参数有：族组成---PONA值；氢含量；特性因数；芳烃指数四种。
9 停留时间：裂解原料经过辐射盘管的时间。
停留时间与裂解温度对裂解产物分布影响：①高温裂解有利于一次反应的进行。
短停留时间可抑制二次反应的进行。
同时可减少结焦。
②高温—短停留时间操作可以抑制芳烃的生成，减少汽油收率。
③使炔烃收率明显增加，并使乙烯/丙烯比及C4中的双烯烃/单烯烃的比增大，工业上利用此效应，适应市场需要。
10 烃类水蒸气热裂解制乙烯过程中，加入水蒸气的作用是：1.易分离；2.热容量大，使系统有较大的热惯性；3.抑制硫对镍铬合金炉管的腐蚀；4.脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。
题型：一、填空（10×2）二、简答（5×6）三、工程概念（2×15）（有机）四、工艺流程图（2×10）（有机）无机部分重点前三章，尿素考小知识点第一章：1、使空气中游离态氮转变成化合态氮的过程称为氮的固定。
工业上固氮的三种方法：2、合成NH3生产的三个主要步骤：3、根据热量来源不同而有以下三种主要造气方法:富氧空气气化法下面介绍一下富氧空气中O2含量的计算。
（P5）半水煤气的特点（CO+H2/N2=3.1-3.2)4、煤气的分类（4种）：5、间歇式制取半水煤气的工作循环，每个工作循环包括以下五个阶段：6、造气的第二种方法：烃类蒸汽转化法烃类蒸气转化法：是以气态烃（CH4)和石脑油为原料合成氨最经济的方法。
优点：不用氧气、投资省、能耗低。
烃类蒸气转化为体积增大的可逆反应，加压对CH4的转化并不有利，但为什么还采用加压进行蒸汽转化呢？答：加压转化在总过程中能节省压缩能量。
7、析碳副反应及其危害：析碳反应：CH4(g) = C (s) + 2H2(g)2CO(g) = CO2(g) + C(s)CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)危害：a、碳黑覆盖在催化剂表面，堵在微孔，使CH4转化率下降而使出口气中残余CH4增多。
b、局部反应区产生过热而缩短反应管使用寿命。
c、使催化剂粉碎而增大了床层阻力。
8、怎样检查反应管内是否有碳沉积？(1)观察管壁颜色，如出现“热斑”、“热带”；(2)反应管的阻力变化，阻力突然增加。
都有哪些除碳方法？(1)当析碳较轻时，可采取降压、减量、提高水碳比的方法。
(2)当析碳较重时，可采取蒸气除碳，即C(s)+H2O(g) →CO+H2(3)也可采用空气或空气与蒸气混合物烧碳，将温度降低,控制反应管出口为200℃，停止加入含烃原料，然后加入少量空气，控制反应管壁温低于700℃，出口温度控制在700℃以下，约烧碳8h即可。
9、烃类蒸汽转化设备（P21）一段转化：800-900 ℃二段温度：1000-1200 ℃（1）一段转化炉一段转化炉是烃类蒸气转化法制氨的关键设备之一。
化学工艺（化学生产技术）系指将原料主要经过化学反应转变为产品的方法和过程。
化学工艺的特殊性是指不同的产品生产方法和过程不相同,这就是化学工艺学研究的范畴。
（产品为研究目标)化学工艺的共同性是指不同产品生产的过程的步骤具有相同性，这就是化学工程学研究的范畴。
(过程的规律为研究目标）化学工艺过程包括：生产方法的选择及方法原理设备作用结构和操作催化剂的选择和使用操作条件的选择产品分离能量综合利用现代化学工业的特点1）原料、生产方法和产品的多样性，复杂性，2）向大型化，综合化发展，精细化也在不断提高3）多学科合作，生产技术密集型的生产部门现代化学工业是高度自动化和机械化的生产部门，进一步朝着智能化发展4）重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法5）资金密集（技术密集）投资回收速度快利润高。
6）化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工、企业要解决的问题。
化学工业的主要产品基本有机化工产品无机化工产品高分子化工产品精细化工产品生物化工产品石油的组成;烃类化合物--饱和烃环烷烃芳香烃非烃类化合物--含硫、氮、氧和金属的有机化合物胶质和沥青--沸点高于500℃的馏分，多为稠环环烷烃和芳香烃含S、N杂原子的环状化合物石油的一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
其原理是利用石油中各组分挥发度的差别进行分离的方法。
常压蒸馏的塔底馏分称为常压重油减压以降低沸点，继续精馏，所得产品主要为润滑油和裂解原料，塔底馏分为减压渣油，原油中的胶质和沥青质留于其中。
蒸馏的流程有三类:燃料型燃料-润滑油型燃料-化工型二次加工A.催化重整；在含铂催化剂的作用下加热汽油(石脑油)馏分,使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。
目的是获得高辛烷值的汽油,还提供苯、甲苯、二甲苯及液化气和溶剂油，副产氢气辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。
将汽油样与异辛烷(规定辛烷值为100)和正庚烷(规定辛烷值为0)的混合溶液在标准试验汽油机中比较。
当油样的抗爆性与某一浓度溶液抗爆性相同时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就是该汽油的辛烷值。
界面污物：溶解产品液含有少量二氧化硅和其他胶体沉淀。
进入萃取设备后，含Si 微粒容易积累在两相界面附近，吸附Zr-Nb 裂片，与溶剂降解产物结合形成界面污物沉淀，大大降低去污效率和铀、钚收率，破坏萃取器的稳定操作。
超临界状态(反应堆启动和提升功率的状态)：当反应堆系统的K 有效>1时，裂变中子一代比一代多，链式反应发散。
核燃料：含有易裂变核素或可转换物质，放在反应堆内能使自持核裂变链式反应得以实现的材料铀饱和度：已与硝酸铀酰络合的TBP 摩尔数在TBP 总摩尔数中所占的份额。
以ξ（%）表示为ξU =2Y u /Y T(0)×100%，Y u 为有机相中铀浓度（mol/L ）；Y T(0)为有机相中初始TBP浓度（mol/L ）随着ξU 的提高，铀、鎿、钚的分配系数均下降。
分离系数β：某两种元素的分离系数，指这两种元素在分离前含量的比值与分离后含量的比值的比值。
ε：快中子增值因子（由各种能量中子引起的裂变而产生的快中子总数与仅由热中子裂变而产生的快中子数之比。
f ：热中子利用因子（核燃料所吸收的热中子数与被吸收的热中子总数之比。
与核燃料在慢化剂中的浓度紧密相关）。
f=0活性区完全由慢化剂组成，f=1活性区完全有核燃料组成。
核燃料后处理：从乏燃料中除去裂变产物，分离并回收易裂变核素及可转换核素的的处理过程。
（建议理解）分配系数：用来描述在萃取和反萃取过程中物质分配状况的一个参数，表示在萃取过程中，某物质被萃取的能力，α=C 0/C a ，)('1'3)(M y P T n P n M M M M r r r T NO K X Y +±-==α核燃料后处理的任务：1）提取和纯化新生成的可裂变物质；2）回收和纯化没有用完的可裂变物质和尚未转化的转化材料；3）提取有用的裂变产物和超铀元素；4）对放射性废物进行妥善处理和安全处置。
铀钚共去污-分离循环的安全运行是核燃料后处理的关键环节之一，因为：（1）后处理厂稳定运行的持续时间、生产负荷由1A 槽（柱）控制；（2）后处理流程中的铀线和钚线需要几个净化循环，在很大程度上取决于1A 槽（柱）的净化效果；（3）有机溶剂的质量、再生效果及其对萃取过程的影响主要体现在1A 槽（柱）；（4）运行过程中，由于1A 槽界面污物的产生及其放射性积累所导致的开停车期间放射性后移问题最突出；（5）237Np 回收率的高低在很大程度上取决于1AP 中铀饱和度的控制；（6）在1AW 中铀、钚金属的流失量，占整个工艺流程中的铀钚总流失量的30%左右。
酸浸影响浸取过程的主要因素：1）、矿石粒度-根据矿石特性和浸取工艺条件来定矿石越细→比表面积越大→铀矿物暴露越充分→加快分子的扩散速度→有利于提高铀的浸出率矿石越细→磨矿时间越长→降低磨矿机的生产能力→多消耗了动力→增大了酸耗及杂质的溶解量→不利于后续工序的操作2）、矿浆液固比：矿浆中液体和固体之间的重量比。
一般：0.6-1.2液固比越小→液相的体积越少→提高浸出液的铀浓度→降低酸耗量液固比越小→浸取时间越长→妨碍矿浆的搅拌和输送。
3）、酸的用量及剩余酸度增加酸的用量→强化浸出过程→提高铀的浸出率→继续增加酸的用量（一定程度时）→增加杂质的溶解和后续中和石灰用量→经济上浪费酸用量太低→影响铀的浸出率→不能保证浸出液中有足够的剩余酸度，从而使浸出液中得铀化合物可能发生水解而转入渣中→造成铀的不必要损失剩余酸度：指经浸取后留在浸出液中还未与其它物质发生作用的那部分酸的浓度。
为了防止发生铀的再沉淀，必须根据被浸取矿石的特点控制好酸的用量，保持浸出液中铀适当的剩余酸度。
易浸矿石：0.03-0.08mol/l;难浸矿石：0.30-0.41mol/l。
4）、氧化剂--控制酸浓度5）、温度和时间浸取时间影响因素：酸度、矿石特性及其暴露情况、搅拌程度每一种矿石存在一个最优的浸取时间，超过此值再增长时间必然会降低设备的生产能力和增大杂质的溶解量。
通常选择较长的浸取时间以保持较低的操作温度。
6）、搅拌强度增大搅拌强度：矿浆与硫酸接触均匀，浸取效果好。
强度过大，动力消耗大，增加了矿浆对设备的磨损。
混合澄清器工作原理：每一级由混合室和澄清室组成，将若干级水平串联构成多级混合澄清槽。
在混合室借助于机械或空气脉冲搅拌，使有机相和水相充分混合，实现两相间的传质。
基于混合液的密度大于澄清室有机相的密度，混合液由混合室流向澄清室。
在澄清室，基于有机相与水相的密度差，借重力澄清分相，使来自混合室的乳状液澄清分相。
（3分）主要优缺点：混合澄清槽是一种箱式设备，高度低、结构简单、易于放大设计、适应性强、在工艺条件变化范围较大的仍能稳定运行，如果物料在每级的停留时间不小于2分钟，则级效率可达90％以上，能成功地处理3.7×1013Bq／L料液，容易提高生产能力。
但由于物料在槽内的滞留量大，停留时间长，导致溶剂降解严重，(特别是在处理高燃耗乏燃料元件时)，界面污物在槽内积累难以排除。
（3分）（1分）在动力堆高燃料乏燃耗的处理中，混合澄清槽主要用于铀的第二、三净化循环及污溶剂的碱洗、酸洗。
离心萃取器工作原理：离心萃取器由转鼓、壳体、机座与液体进出装置组成，转鼓有若干紧固在轴上的圆筒，圆筒侧面开有若干小孔，转鼓同支于轴承上的空心轴一同旋转。
两相经空心轴进入转鼓，在密度差和离心力作用下，形成逆向流动：有机相由转鼓外侧向轴心流动，而水相则由轴心向转鼓外侧流动。
在经过萃取圆筒上的小孔时，两相均匀分散成小液滴，提供极大的传质界面以利于传质。
（3分）主要优缺点：离心萃取器具有物料停留时间短、存留量小，降低溶剂的辐照损伤并能确保的临界安全。
但离心萃取器结构复杂有转动部件，工艺操作参数控制要求很严格。
（2分）主要用于铀钚共去污作基取器。
（1分）影响TBP萃取铀、钍、钚、镎分配系数的主要因素：1水相硝酸浓度；2.有机相中铀饱和度影响，随着ξU的提高，铀、鎿、钚的分配系数均下降；3.萃取体系中其他盐或杂质离子（盐析效应、络合效应）；4.温度；5.稀释剂。
水相硝酸浓度对铀、钍、鎿、钚分配系数的影响主要通过盐析效应、排挤效应和络合作用体现低放废物主要来源：低放废物分为含超铀核素和不含超铀核素废物。
前者主要来源为核燃料后处理厂（后处理厂把纯化后的硝酸钚转化为氧化钚的过程）（废液的主要来源、废固的可能来源之一）和混合氧化物燃料元件制造厂（燃料元件制造厂把混合氧化物燃料加工成元件的过程）（废固的可能来源之一）。
后者主要来源为核燃料后处理厂（后处理厂把纯化后的铀转化成六氟化铀的加工过程和处理其他废物的过程中产生的这类废物）。
Redox流程优缺点：使用甲基异丁基酮（MIBK）作萃取剂。
优点，可进行连续操作，能以较高的收率同时回收铀和钚，对裂变产物的净化系数也较高；缺点，溶剂挥发性强，闪点低（27℃），安全性差，且要使用大量非挥发性的硝酸铝作为盐析剂，即增大了试剂消耗，又会产生大量难处理的放射性废液。
（被普雷克斯流程取代）从低品位铀矿石中回收铀：堆浸法、地下浸取、细菌浸取反应堆的核心部分组成（即堆芯）：核燃料组件、慢化剂、冷却剂、控制棒组件、中子源。
｛了解：反应堆构成堆芯（活性区），堆内构件，反应堆压力壳及控制棒驱动机构组成｝铀的氢氟化：UO2+4HF→UF4+2H2O氧化焙烧目的过程？：1.将矿石中的铀从难溶状态转化为易溶状态；2.将杂质转化为难溶状态；3.去除有机物；4.回收其他有用元素。
普雷克斯：采用经煤油或CCL4稀释的磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，硝酸作盐析剂，从乏燃料硝酸溶解液中分离回收铀、钚的溶剂萃取流程。
（2）、原理：利用TBP易萃取四价钚、六价铀，而不易萃取三价钚和裂变产物的这一化学性能，并采用适当的方法调节钚的价态，经过2~3个萃取循环，实现铀和钚的分离和回收，以及对裂变产物的净化。
有些普雷克斯流程中最后一步用阴离子交换纯化钚，用硅胶吸附纯化铀次生铀矿物：铀黑、铀云母类矿物、铀的含水氧化物（了解：铀矿物分为：原生铀矿物、次生铀矿物、含铀矿物）1、铀同位素分离：气体扩散法、高速离心法、喷嘴分离法1、 什么叫四因子公式？在反应堆中如何实现和控制链式反应的。
四因子公式：K ∞= η·ε·p ·fη：次级中子数；ε：快中子增值因p ：逃脱共振吸收几率（P=0 时活性区由核燃料组成；P=1时，活性区只由慢化剂组成。
f ：热中子利用因子K ∞= η·ε·p ·f 核燃料在第一代中子中每吸收一个中子所带来的被核燃料俘获的第二代中子数。
K ∞越大越利于临界尺寸的减小。
磷酸铋流程原理：利用Pu （Ⅳ）和pu （Ⅲ）在硝酸溶液中与BiPO 4共沉淀，而U(Ⅵ)红外大部分裂变产物不发生共沉淀的特点。
当乏燃料在硝酸溶液中溶解后，加入NaNO 3把Pu （Ⅵ）还原成Pu （Ⅳ），再加入硝酸铋和磷酸钠，使Pu （Ⅳ）与磷酸铋仪器共沉淀下来。
从而使钚与铀以及大部分裂变产物分离开。
低放射性废气的处理方法：碘：水溶液洗涤或含银吸收剂吸收。
惰性气体：加压贮存或沸石封存。
氚：氧化挥发法或同位素交换法三碳酸铀酰胺 ammonium uranyl tricarbonate(AUC)3个相口（混合、重、轻相口）溶解草酸钚用硝酸（主要考虑是歧化反应） 溶解草酸钍用ccl4普雷克斯流程不能加F 离子（与Pu 4+强络合能力。
而普雷克斯流程是不允许铀钚沉淀或形成络合物）关于钚化学：PuO 2是最重要的氧化物。
PuC 是钚的所有碳化物中最合适做燃料的公式解析：多级：p =(aR)n+1−aRaR n+1−1 p 总萃取率 a 分配系数 n 萃取级数R 为流比n=ln aR−p1−pln(aR)−1单级：p =aR 1+aR。
