吴展华，胡石林

(中国原子能科学研究院，北京 102413)

在CANDU型动力堆或以重水作反射层的研究堆中，活性区的重水在中子照射下，通过D(n，γ)T反应生成副产物氚。随着运行时间的增加，重水中的氚不断积累，据加拿大Chalk River实验室报道[1]，CANDU6核电站慢化剂中每年氚的生成速率约为2 000 Ci/MW(e)。由于氚的衰变，最后慢化剂中氚的生成速率等于氚的衰变速率，即CANDU6核电站慢化剂重水中的氚将达到一个平衡值，此时DTO/D2O的摩尔比率约为4×10-5～5×10-5。当含氚重水从工艺设备中以液体或汽体的形式泄漏时，会影响核电站的辐射水平，增大运行人员的辐照剂量，并对环境造成一定的污染。因此，需要定期除去反应堆重水慢化剂中的氚。

1 重水脱氚工艺

早期人们对于重水反应堆中产生氚的危害性并没有给予足够的重视，只是为了处理由于轻水泄漏所造成的重水浓度下降，为此需将重水进行升级，重水纯度提浓到99.75%以上，以维持反应堆的正常运行。因此，只对重水再浓缩技术(从重水中脱氢)进行了比较深入的研究，并建立了一些重水再浓缩装置。

七十年代以来，由于重水反应堆重水中氚的积累愈来愈多，氚对大气、水源和周围环境的污染问题逐渐引起人们的重视。为了维持反应堆的正常运行，减轻氚对周围环境和运行人员造成的危害，世界上许多国家纷纷开展了重水脱氚方面的研究。

反应堆重水脱氚主要包括两个分离过程：一个是水-氢同位素的催化交换过程，目的在于将含氚重水中的液态氚(DTO)转化为气态氚(DT)；……