关于贫铀处理中若干问题的探讨

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1、关于贫铀处理中若干问题的探讨昊秀花核工业第七研究设计院〔山西太原市130信箱，030012)摘要:本文依据DUFs的用途、将来可能的利用前景，国外的发展、处理和处置情况，以及DUFs泄漏的危害性，认为有必要对我国库存数i-年之久的数万吨DUF,尽早采取措施，保证其贮存的安全，消除以DUF,形态贮存的潜在威胁。为此，将其DUN转化处理为何种物质、采取何种技术进行比较、讨论，认为采取我国独创的催化氢还原技术，将DUN转化处理成DUF,是一种优选方案;DM在常温下也是一种非常稳定的铀化物，适合于长期贮存。这样，将与长

2、期贮存DUN有关的危险降低到较低水平，实现贫铀的安全贮存。关键词:贫铀、转化、安全贮存1.引言随着我国核电的持续发展，分离功的规模也随之逐渐扩大，分离“废物”一贫铀，将愈来愈多，每年将以数千吨的量聚增，分离后的贫铀被盛装在钢制的容器中。日前，贫铀的用途还十分有限，仅有少量的贫铀(DU凡)被转化成贫金属铀，用于原子弹的材料、辐射屏蔽材料以及作为生产常规穿甲、装甲、破甲武器的弹头材料，而大部分的贫铀仍需盛装在钢制容器中，以UF6的形式长期存放。据统计，气体扩散厂遗留的贫铀，库存量已达数万吨。就其对贫铀可能用途的利用

3、前景，①利用铀具有非常高的密度和在吸收射线方面的效能，可用于为核电站烧过的核燃料提供屏蔽;②利用DUF6是一种强烈的氟化剂，为某些化学品，如含氟的有机化合物的生产提供了可能;③利用DUF6的同位素成分可通过原子蒸汽激光同位素分离法将DUF6作为供料进行再浓缩，作为供料进行二氧化铀增殖反应堆再生区燃料的制造或动力堆进行氧化铀一杯混合燃料的制造，以及将浓度非常高的武器级铀稀释到适合核电站燃料的浓度。但这些用途的使用还在将来，将来贫铀的用途可能会进一步扩大，所以在这段时期内，保证DU凡贮存的安全和可转化是核燃料】:业

4、界面临的挑战。为此，大斌贫铀的存放管理或处理己是一个必须重视的问题。以U民形式盛装于钢制容器中长期存放，存在着潜在的安全隐患。这是由UF6的性质决定的。因为U凡在常温常压卜是一种白色的晶体，能不经熔化而直接升华。UF6是一种有毒、有放射性和强腐蚀性的物质。日本的铃木间左支比较了多种铀化物的毒性，结果见表1。由表可见，可溶性铀的毒性要比不溶性的强，而在可溶性的铀化物中，毒性最强者却数UF6。因为它极易水解成为氟化铀酞和氟氢酸。各种铀化物对动物的毒性比较表1铀化物的形式毒性毒性很小UOi,U308,UF4毒性小，大

5、量时相当有害U03,UC14U02(N03)2,U205,Na2U207.毒性相当强，中等量即有害U02凡、UC16较少量时毒性即强UF6毒性极强当UF6气体外逸到大气中时，与大气中的水分迅速发生反应生成HF气体和U02F2颗粒，必然会沉积在地面上。UF6和HF的腐蚀性会导致烧伤皮肤、损伤肺脏。即使吸入少量的烟雾，也可能导致肺损伤，这种后果不久以后就会表现出来。铀的水解化合物〔U02Fz)像大多数重金属化合物一样，在大量摄入或吸入人体时，会造成肾脏中毒。就U巩而言，它的化学毒性比放射性毒性更为严重。UF6一旦泄

6、漏，会对有关人群和生态环境造成相当大的危害。2.国内外的发展情况DU凡的安全贮存和有效地利用是世界各核国家普遍关心的问题，气体扩散厂分离出的贫铀在经历了以UF6形式贮存在钢制容器中露天存放或库存后，目前各核国家都在有计划地进行处理和处置，从而消除以DUF6形态贮存的安全隐患。在法国，国家安全局要求COGEMA将DUF6转换成一种稳定全脱氟的化合物，而不能以UF6形态贮存。因此白其铀浓缩_「业建立起，贫铀的转化处理作为铀浓缩的一部分也开始运行。在扩散厂投产两年后，即1982年COGEMA第一条贫料转化生产线Pie

7、rrelat。开始运行。1993年其转化能力扩大一倍，每年处理21000吨DUF6，产生17000吨DU308ftl10000吨70%氢氟酸。法国贫铀的转化处理的发展进程见表2.法国贫铀的转化处理的发展进程表2一年份发展水平}DUF6处理量〔磅)1975年以前实验室规模450001976中试(设计与建设)1978-1983中试厂运行(调试、参数优化、腐蚀研究)220000001982-1984设计和建设第一条生产线运行(能力:23000000磅DUF6/年)1984年起一至今第一条生产线运行3000000001

8、991--1993设计和建设第二条生产线运行(能力:23000000磅DUF6/年)1993一至今第二条生产线运行100000000总处理最>400000000法国将贫铀转化成DU309，采用“千法”脱氟，其过程分两步进行。首先将气态U凡在水蒸气中水解产生固态的UOZF2和HF，第二步U02F2在高温蒸汽(含HZ)中水解产生DU30。和HFe所产生的经浓缩的70%氢氟酸作为副产品出售: