[发明专利]一种四、六价铀的同时在线测量系统

说明书

本发明属于放射性物质测量技术领域，涉及一种四、六价铀的同时在线测量系统。所述的在线测量系统包括六价铀电解槽、泵、除气装置、流通池、液位控制及取样管、光谱仪及各连接管路，所述的六价铀电解槽中的样品被所述的泵经连接管路打入所述的除气装置进行除气，然后经所述的除气装置下部连接的连接管路从底部流入所述的流通池获取样品光谱信号，送入所述的光谱仪进行测量，测量完的样品通过连接管路，经所述的液位控制及取样管后流回所述的六价铀电解槽。利用本发明的四、六价铀的同时在线测量系统，能够死体积小，不易堵塞，液流更新速度快，耐腐蚀，易维修，具备除气、排空、测量、清洗/校正等功能，满足后处理在线分析的需求。

技术领域

本发明属于放射性物质测量技术领域，涉及一种四、六价铀的同时在线测量系统。

背景技术

目前，国内外的核燃料后处理过程普遍采用Purex流程，该流程包括铀钚共去污循环、铀净化循环和钚净化循环。其中在共去污循环，为达到铀、钚分离的目的，1B萃取柱需引入U(IV)作为还原剂，将Pu(IV)还原到Pu(III)进行分离。

目前，各后处理厂普遍采用U(VI)电解还原制备U(IV)。为提高还原剂的效率，需要制备高浓度的U(IV)，而在电解制备过程中，随着U(IV)浓度升高，电解副产物增多，电流效率降低，生产的经济性指标下降。因此，实时监测U(IV)浓度变化是确保提供后处理工艺所需还原剂浓度以及评估生产过程经济性的一个重要手段。

目前，中试厂采用滴定法分别测定U(IV)、U(VI)含量，其虽然方法原理简单可靠，但操作繁琐，需要大量试剂，产生的废液量大，且分析周期长，分析数据往往滞后于工艺过程，不能及时反映出U(IV)制备过程中每个环节的样品信息，从而对工艺参数无法及时监控和调整，且一次滴定只能获取一个组分的浓度，无法进行U(IV)、U(VI)含量的同时监测。因此，在U(IV)的制备过程中，需要建立一种有效的分析手段对制备过程中U(IV)、U(VI)的含量进行同时在线监测。

利用光谱法直接同时测定四、六价铀是新近发展的分析方法，具有简便、快速、非破坏性的特点，适用于四、六价铀的光谱法在线分析。

而在U(IV)的分析过程中，光谱分析对于样品的分析环境有较高的要求，飞沫、气泡、液面波动均会影响测量结果的准确性。流路是光谱分析装置实现在线分析的关键，对其进行合理设计，可为仪器的稳定运行提供可靠的技术保障，对U(IV)、U(VI)的在线分析有现实的作用。U(IV)、U(VI)在线分析的流路要求是：具备除气、排空、测量、清洗/校正等功能；为保证测量结果的及时性，样品流速要满足工艺对分析的要求，流路死体积小，样品能得到及时更新；由于样品体系为硝酸，还需要流路耐腐蚀性好；流路的管件要求易更换。

因此，需要设计一种死体积小，不易堵塞，液流更新速度快，耐腐蚀，易维修，具备除气、排空、测量、清洗/校正等功能的U(IV)、U(VI)在线测量流路系统，以满足后处理在线分析的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种四、六价铀的同时在线测量系统，以能够死体积小，不易堵塞，液流更新速度快，耐腐蚀，易维修，具备除气、排空、测量、清洗/校正等功能，满足后处理在线分析的需求。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种四、六价铀的同时在线测量系统，所述的在线测量系统包括六价铀电解槽、泵、除气装置、流通池、液位控制及取样管、光谱仪及各连接管路，

所述的六价铀电解槽中的样品被所述的泵经连接管路打入所述的除气装置进行除气，然后经所述的除气装置下部连接的连接管路从底部流入所述的流通池获取样品光谱信号，送入所述的光谱仪进行测量，测量完的样品通过连接管路，经所述的液位控制及取样管后流回所述的六价铀电解槽。