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第一章 绪论1

1.1裂变产物1

1.1.1裂变产物的裂变产额和质量分布1

1.1.2裂变产物的衰变动力学2

1.1.3裂变产物的衰变类型和衰变纲图12

1.1.4裂变产物与核燃料燃耗14

1.2裂变产物元素15

1.2.1裂变产物元素在周期表中的分布16

1.2.2主要裂变产物元素的含量17

1.3裂变产物元素与核燃料后处理工艺学18

1.3.1核燃料后处理工艺学简介18

1.3.2裂变产物元素过程化学20

参考文献21

第二章 钌的过程化学22

2.1概述22

2.1.1裂变产物元素钌的主要同位素22

2.1.2裂变产物钌重要同位素的裂变产额24

2.1.3裂变产物钌与核燃料燃耗的关系24

2.2钌的化学性质25

2.2.1基本化学性质25

2.2.2钌的主要化合物29

2.2.3亚硝酰钌31

2.2.4钌化合物颜色40

2.3硝酸溶液中钌的状态41

2.3.1硝酸中钌的基本状态42

2.3.2硝酸中不同形态亚硝酰钌配合物的分离和鉴定45

2.3.3硝酸溶液中亚硝酰钌配合物间的相互转化52

2.4钌的溶剂萃取56

2.4.1中性萃取剂萃取钌56

2.4.1.1TBP萃取钌的影响因素56

2.4.1.2亚硝酰钌硝酸根和亚硝酸根配合物的萃取分配比65

2.4.1.3TBP萃取钌过程的可逆性67

2.4.1.4硝酸溶液中钌的可萃取和不可萃取形态68

2.4.1.5TBP从HNO3中萃取钌的机理讨论73

2.4.1.6三相的形成79

2.4.2酸性萃取剂萃取钌79

2.4.3叔胺和季铵萃取钌83

2.4.4钌的简单分子萃取86

2.5Purex流程中钌的行为87

2.5.1核燃料溶解过程钌的行为87

2.5.2Purex流程1A萃取器中钌的行为93

2.5.3钌在2A槽中的分布96

2.5.4钌在有机相中的保留97

2.6改善钌的去污102

2.6.1降低自由TBP浓度102

2.6.2控制温度和接触时间102

2.6.3将RuNO的硝酸根配合物转换为亚硝酸根配合物103

2.6.4RuNO核分解103

2.6.5抑萃配合物105

2.6.6萃取循环前去除钌106

参考文献107

第三章 锝的过程化学111

3.1概述111

3.1.1第一个人造元素111

3.1.2自然界中的锝111

3.1.3锝的主要同位素113

3.1.4裂变产物核素99Tc的产额116

3.1.5锝的主要用途116

3.2锝的化学性质117

3.2.1元素锝117

3.2.2锝的氧化物118

3.2.3锝的卤化物和卤氧化物118

3.2.4锝的配位化合物119

3.2.5高锝酸及其盐123

3.2.6溶液中四价锝的水解及溶解度124

3.3锝的溶剂萃取126

3.3.1TBP萃取锝126

3.3.2锝的离子缔合萃取138

3.3.3HDBP萃取四价锝141

3.4Purex流程中锝的走向141

3.4.1 1A萃取器锝的走向143

3.4.2 1B萃取器中锝的走向144

3.4.3 1C和2D萃取器锝的走向144

3.4.4 2A和2B萃取器锝的走向145

3.4.5TcS萃取器锝的走向145

3.5Purex流程中锝的特殊影响146

3.5.1锝与N2H4的氧化还原反应146

3.5.2TBP-HNO3体系中U（Ⅳ）的稳定性148

3.5.3Tc（Ⅶ）与Pu（Ⅲ）的氧化还原反应149

参考文献150

第四章 裂变产物元素锆的过程化学153

4.1概述153

4.1.1裂变产物元素锆的主要同位素153

4.1.2主要锆同位素的裂变产额及其衰变链154

4.2锆的化学性质155

4.2.1锆元素的一般性质155

4.2.2锆的主要化合物156

4.2.3锆的某些配合物161

4.2.4溶液中锆的水解和聚合166

4.3硝酸溶液中锆的状态172

4.3.1锆在硝酸中的溶解度172

4.3.2溶液中的硝酸锆173

4.3.3溶液中的硝酸锆酰177

4.3.4硝酸溶液中锆的水解聚合和胶体行为179

4.3.5硝酸溶液中锆状态的相互转化182

4.4锆的溶剂萃取184

4.4.1中性磷类萃取剂萃取锆184

4.4.2酸性萃取剂萃取锆204

4.4.2.1烷基酸性磷酸酯萃取锆204

4.4.2.2酸性螯合萃取剂萃取锆213

4.4.3胺类萃取剂萃取锆215

4.5锆的吸附行为216

4.5.1硅胶吸附锆216

4.5.2MnO2和ZrP吸附锆220

4.6核燃料后处理工艺过程锆的行为221

4.6.1Purex流程首端锆的行为221

4.6.2裂变产物元素锆在1A萃取器中的行为222

4.6.3锆在溶剂中的保留224

4.6.4锆去污的改善231

参考文献234

第五章 裂变产物元素铌的过程化学238

5.1概述238

5.2硝酸中铌的状态242

5.3铌的萃取行为246

5.3.1TBP萃取铌246

5.3.2丁基磷酸和混合丁基磷酸萃取铌248

5.3.3辐照的TBP萃取铌250

5.3.4辐照TBP萃取有机相中铌的洗涤行为252

5.4铌的胶体行为254

5.4.1相关的胶体概念简述254

5.4.2硝酸溶液中铌胶体的特性256

5.4.3电渗析法研究硝酸中铌胶体257

5.4.4超离心法研究硝酸溶液中铌胶体的形成261

5.5硝酸介质中铌的吸附行为265

5.6Purex流程中铌进入有机相之机理讨论266

参考文献267

第六章 裂变产物元素钼的过程化学269

6.1概述269

6.1.1裂变产物元素钼的主要同位素269

6.1.2裂变产物元素钼主要同位素的裂变产额及其衰变链270

6.2钼的化学性质271

6.2.1钼的一般性质271

6.2.2钼的主要化合物272

6.3溶液中钼的状态274

6.3.1溶液中的钼离子274

6.3.2钼的杂多酸277

6.3.3硝酸溶液中钼溶解度的研究278

6.4钼的溶剂萃取281

6.4.1钼的中性配合萃取281

6.4.2酸性萃取剂萃取钼284

6.4.3钼的离子缔合萃取287

6.5Purex流程中钼的行为288

6.5.1钼的溶解行为288

6.5.2钼的沉淀行为289

参考文献289

第七章 裂变产物元素铯和锶291

7.1概述291

7.1.1裂变产物元素铯和锶的主要同位素291

7.1.2裂变产物元素铯的主要衰变链294

7.1.3铯和锶的几种重要同位素的裂变产额295

7.2铯和锶的溶剂萃取行为295

7.2.1铯的溶剂萃取行为296

7.2.2锶的溶剂萃取行为297

7.3裂变产物元素铯和锶的吸附行为300

7.3.1铯的吸附行为300

7.3.2锶的吸附行为303

7.4Purex流程中裂变产物元素铯和锶的行为305

参考文献305

第八章 裂变产物中稀土元素的过程化学307

8.1概述307

8.1.1裂变产物中的稀土元素307

8.1.2裂变产物稀土元素中的主要放射性核素307

8.1.3裂变产物中稀土元素的主要核衰变链308

8.1.4裂变产物稀土元素中热中子俘获截面大的核素311

8.2稀土元素的化学性质312

8.2.1稀土元素的价电子层结构和化学通性312

8.2.2镧系元素的主要化合物313

8.2.3稀土元素的溶剂萃取行为314

8.2.4稀土元素的离子交换分离317

8.3工艺过程裂变产物稀土元素的行为318

参考文献318

第九章 裂变产物气体和挥发性元素的行为320

9.1概述320

9.2氚的行为321

9.3裂变产物惰性气体的行为322

9.4裂变产物元素碘的行为323

9.5其他挥发性裂变产物元素326

参考文献328

第十章 高产额裂变产物元素化学行为的相互影响329

10.1概述329

10.2溶剂萃取行为的相互影响330

10.2.1钼对溶剂萃取铌的影响330

10.2.2锆铀和镨对溶剂萃取铌的影响338

10.2.3水相中同时存在钼和锆对萃取铌的影响342

10.2.4锝的共萃取343

10.3次级沉淀345

10.3.1硝酸中钼和锆的沉淀行为研究345

10.3.2钼锆沉淀表观溶度积的研究351

参考文献358

第十一章 裂变产物元素与萃取界面物359

11.1概述359

11.2萃取界面物现象360

11.2.1工艺过程的界面物360

11.2.2酸性磷酸酯的乳化现象360

11.2.3萃取界面物的某些特殊现象362

11.3萃取界面物的危害363

11.4裂变产物元素锆形成界面物363

11.4.1锆形成界面物的影响因素363

11.4.2锆形成界面物的组分分析和生成率测定367

11.4.3体系中HDBP和H2MBP与锆之摩尔比对界面物的相关性371

11.4.4锆与TBP降解产物形成界面物的红外光谱和化学表达式373

11.5其他裂变产物元素在形成界面物中的行为378

11.5.1不溶残渣形成界面物378

11.5.2裂变产物元素钯在形成界面物过程的行为研究383

11.5.3裂变产物元素钼和铌形成界面物386

11.5.4锝在形成界面物过程的行为387

11.6Purex流程萃取界面物形成的机理研究388

11.6.1萃取界面物的成因388

11.6.2裂变产物元素锆与TBP辐解产物形成界面物的机理研究389

11.7控制界面物的依据395

参考文献396

附录：几种常用放射性示踪剂的提取方法398

参考文献405