H2/HD/HT电解-精馏级联分离过程理论分析

电解和精馏均是有效的氢同位素分离手段.在含氚轻水或重水的处理中,电解过程为后续的分离过程提供气体,同时电解过程本身也有同位素浓缩效应.精馏是根据氢同位素的6种分子(H2、HD、D2、HT、DT、T2)沸点存在微小差异的特性,在约20～25 K的温度下进行分离.精馏工艺不但处理量大,而且分离因子高,可以达到较高的脱氚效率,在聚变堆氘氚燃料循环或CANDU堆重水除氚等大规模氢同位素分离领域国外已有应用[1-2].国内中国工程物理研究院、天津大学在理论和实验方面也进行了初步的研究[3-9].将电解和精馏这两种工艺级联,可以发挥各自的技术优势,获得较好的分离效果.