Science&TechnologyVision科技视界DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2022.31.03六氟化铀检测方法的优化研究谌慧慧陈毅(中核建中核燃料元件有限公司,四川宜宾644000)■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■【摘要】本文对UF6检测方法进行了优化研究,对其检测装置进行了设计改造,包括专用机械工装、红外烤灯、水汽发生器和气氛马弗炉,装置具有可实现设备半自动化、材料耐HF腐蚀、自动控温加热、分析样品数量增多等优点。经过优化,提高了分析检测效率,降低了安全风险,规避了单一设备带来的检测风险。通过试验,确定优化参数为:红外灯功率650w750w,蒸干时间130min150min;水汽发生器控温60℃80℃,气体流量设定为0.6L/min~1.4L/min;气氛马弗炉灼烧温度875℃,时间60min90min。【关键词】六氟化铀;装置设计;方法优化■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■0引言目前中国的能源结构正向清洁低碳的新能源发展,安全、绿色的核能成为重要的发展方向。核能的发展离不开核燃料的加工,UF6是唯一既稳定又高度挥发性的铀化合物,一直被用作铀燃料生产过程的中间产物,广泛地应用于铀转化厂、铀富集度厂和核燃料元件厂[1]。UF6作为核燃料元件的原料,是元件质量的基本保障,是确保核燃料元件质量的重要因素,其纯度检验是一项非常重要的工作。目前UF6纯度检验的方法有国家标准GB/T14501.6—2008[2]和国际标准ASTMC761—18[3]。2010年,中核建中就建立了UF6复验的分析方法,解决了方法从无到有,但随着数量的增加,现有的检验方法和检测装置严重影响分析效率。同时,在复验的过程中,UF6样品管会遇到一些螺纹卡主、垫圈脱落等问题,导致样品管难以打开,存在样品泄露风险。UF6具有很强的氧化性、毒性和易挥发性,其泄露对人体和环境具有较大的危害性[4]。本文对现有的装置进行了设计改造,并对UF6检验方法进行优化,实现了设备半自动化,消除样品泄露风险,降低了安全风险,有效提高了分析效率。1方法原理用特制的取样器取出液态UF6,在铂金舟中水解,生成UO2F2,蒸干后,在875℃通入水蒸汽的情况下灼烧成U3O8,经化学计量校正后,从称重所得该铀氧化物(U3O8)重量而确定铀含量及纯度,生成的U3O8用于测定同位素、杂质元素含量。反应过程及原理如下:UF6与水在低温下迅速发生,产物为UO2F2[5]:UF6+H2O→UO2F2+4HF(1)当温度升高到400℃以上,UO2F2将进一...