李 力 王 冬 房映彤 刘权卫

（中国核电工程有限公司）

乏燃料后处理是从核燃料中提取铀、钚及其他重要裂变元素的特殊化工过程，是核燃料闭式循环的一个关键环节。 乏燃料后处理过程通常采用普雷克斯（PUREX）工艺流程，利用不同价态铀、钚在磷酸三丁酯（TBP）中分配系数的差异，将铀和钚进行分离和纯化回收，最终实现乏燃料的再处理。 为保证乏燃料后处理厂稳定可靠运行、核材料衡算并获得合格产品，需要对乏燃料后处理样品进行及时而准确的分析。 乏燃料后处理厂的分析样品具有量大（以英国塞拉菲尔德后处理厂为例，该厂年分析样品总量约21万个）、化学成分复杂（含有多种裂片元素和超铀元素）、放射性活度浓度高、分析环境苛刻的特点，给样品分析造成极大的难度。 分析操作往往十分精细且复杂，还需要在具有厚生物屏蔽的热室或手套箱中进行操作。 而人工手动分析面临着操作困难、劳动强度大、耗时长、分析误差大及重复性差等问题， 长时间人工操作又导致受辐照剂量大幅增加，为了保证分析人员的安全、及时完成分析任务，后处理厂的分析实验室又不得不投入大量的人力，导致经济性差。

自1962年第一个工业机器人问世以来，机器人技术得到飞速发展， 被成功应用于机械加工、货运、服务及实验室自动化分析等领域。 自动化分析技术在减少人员工作量、 减少人为错误、提高工作质量、提高分析效率和经济性等方面具有独特的优势，是后处理分析技术一个重要的发展方向，核能发达国家也都在积极发展后处理自动化分析技术。……