清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Computational model‐based design of molten salt electrorefining process for high‐purity zirconium metal recovery from spent nuclear fuel

包层(金属加工) 阴极 阳极 锆合金 电积 熔盐 材料科学 电化学 乏核燃料 电解 冶金 核工程 核燃料 化学 核化学 电极 电解质 物理化学 工程类
作者
Sungjune Sohn,Sungyeol Choi,Jaeyeong Park,Il Soon Hwang
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:45 (8): 11775-11790 被引量:4
标识
DOI:10.1002/er.5724
摘要

Effective decontamination methods for spent nuclear fuel (SNF) cladding are required to recycle Zr, which is a valuable resource, by separating high purity Zr from the actinides. In this study, computational modeling is performed on an electrorefiner to achieve high-purity Zr metal recovery without ZrCl and U from SNF Zircaloy-4 cladding utilizing a commercial fluid dynamics code. A three-dimensional (3D) electrorefining model specialized in simulation of multistep electrochemical reduction (eg, two-step reduction of Zr(IV) to Zr via ZrCl) is developed by coupling the numerical models of the Butler-Volmer equation and fluid dynamics. This model is validated by benchmarking the chemical formula of cathode deposits obtained from lab-scale electrorefining experiments utilizing fresh Zircaloy-4. The computational results are consistent with the compositions of Zr and ZrCl in the cathode deposits, depending on the initial ZrCl4 concentrations. Based on the developed 3D model, a pilot-scale electrorefiner for the SNF cladding is simulated with several derived design parameters. The effects of rotating anode and cathode, potential range, molten salt weight, and the number of anode baskets are determined to optimize the electrorefiner design to achieve the suppression of ZrCl and U codeposition. The electrorefiner throughput when employing the optimized design and operating conditions is predicted to be 0.1 to 0.2 ton/y, as only pure Zr metal is recovered.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
貔貅完成签到 ,获得积分10
1秒前
满意人英完成签到,获得积分10
4秒前
mengmeng关注了科研通微信公众号
8秒前
王洋洋完成签到 ,获得积分10
13秒前
24秒前
vbnn完成签到 ,获得积分10
26秒前
33333发布了新的文献求助10
29秒前
醉生梦死完成签到 ,获得积分10
29秒前
本本完成签到 ,获得积分10
34秒前
33333完成签到,获得积分10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
muriel完成签到,获得积分10
2分钟前
Liufgui应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
laber完成签到,获得积分0
2分钟前
naczx完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
3分钟前
温暖笑容发布了新的文献求助10
3分钟前
CodeCraft应助温暖笑容采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
温暖笑容发布了新的文献求助10
4分钟前
apt完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
tt完成签到 ,获得积分10
5分钟前
jyy发布了新的文献求助200
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
来日方长应助温暖笑容采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
5分钟前
温暖笑容完成签到,获得积分20
6分钟前
三个气的大门完成签到 ,获得积分10
6分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
6分钟前
孙老师完成签到 ,获得积分10
6分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
王杨发布了新的文献求助10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548151
关于积分的说明 11298711
捐赠科研通 3282900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810274
邀请新用户注册赠送积分活动 885976
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811209