四價(jià)鈰再生工藝研究進(jìn)展

鄧少剛，郭麗瀟，武明亮，梁 宇，王永仙，梁 棟，李 寧

（中國輻射防護(hù)研究院，山西太原030006）

隨著中國核設(shè)施退役工作的展開和深入，將面臨大量的放射性污染金屬，如化工工藝系統(tǒng)、各種工器具件、離線設(shè)備及切割解體件等，待去污的金屬表面積總量巨大，其污染的程度不同，金屬基體的材質(zhì)多樣，部件形狀各異。《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18871—2002）對(duì)作業(yè)人員職業(yè)照射劑量的規(guī)定嚴(yán)格，要求對(duì)需直接拆除設(shè)備的清洗目標(biāo)值也更低，而采用傳統(tǒng)的酸、堿去污方法很難實(shí)現(xiàn)［1-3］。因此，需要相應(yīng)的去污工藝，根據(jù)污染金屬的狀況靈活調(diào)節(jié)去污操作條件，以控制成本并獲得較好的去污效果，同時(shí)也要盡量減少二次廢液的產(chǎn)生量。鈰元素是一種用途廣泛的稀土元素，其四價(jià)鈰鹽可以溶解于硫酸、硝酸等酸性體系內(nèi)，在酸性條件下Ce4+/Ce3+有較高的電極電位，即較高的氧化性。四價(jià)鈰去污工藝正是利用其強(qiáng)氧化性對(duì)放射性污染金屬進(jìn)行去污，過程中Ce（Ⅳ）與金屬接觸時(shí)氧化、破壞金屬表面使其溶解，從而使放射性污染物也隨金屬的腐蝕進(jìn)入去污液，同時(shí)也可以溶解超鈾元素的單質(zhì)或氧化物。但是，該技術(shù)二次廢液產(chǎn)生量大、難處理，且市售四價(jià)鈰鹽產(chǎn)品昂貴，嚴(yán)重制約了其工業(yè)應(yīng)用。因此，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)Ce（Ⅳ）的高效環(huán)保再生方法進(jìn)行了大量研究，旨在減少二次廢液產(chǎn)生量，降低去污成本，實(shí)現(xiàn)四價(jià)鈰的循環(huán)利用［4-6］。筆者針對(duì)國內(nèi)外Ce（Ⅳ）再生技術(shù)的研究狀況，從工藝、裝置、運(yùn)行成本等方面進(jìn)行了綜合比較，為四價(jià)鈰循環(huán)去污技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。……