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核电是一种清洁、高效和相对安全的能源,是目前唯一可大规模替代化石燃料的优质能源。随着核电的发展,全世界累积的乏燃料越来越多,乏燃料的后处理已成为人类迫切希望解决的一个重大问题。Purex流程是唯一大规模使用的乏燃料后处理的流程。该流程以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,以正十二烷或者煤油作为稀释剂,以硝酸作为盐析剂,利用铀(U)、钚(Pu)以及裂片元素相互之间被萃取行为的差异来实现U和Pu的分离与净化。然而,TBP在水中的溶解度较大,其降解产物与高价金属离子在萃取过程中可形成难溶的络合物,易出现三相,影响体系运行。甲基磷酸二甲庚酯(P350)和磷酸三异戊酯(Ti AP)在水中的溶解度很低,用P350和Ti AP萃取高浓度Pu和U时,不会产生三相,故有望取代TBP成为应用于乏燃料后处理流程中的萃取剂。本人研究了预平衡硝酸浓度和剂量对P350和Ti APγ辐照稳定性及其辐解产物的影响。从而为P350和Ti AP应用于Purex流程提供重要的参考依据。本论文得到的主要结果如下:1)用酸饱和法分析了P350,用高效液相色谱法分析了Ti AP;用气相色谱法分析了P350和Ti AP辐解产生的氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、正戊烷、异戊烷和3-甲基-1-丁烯;用顶空进样气相色谱法分析了异戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷和正十一烷;用离子色谱法分析了甲基膦酸、磷酸二异戊酯和磷酸。2)对于硝酸平衡过的1.098 mol/L P350-正十二烷溶液,剂量为200 k Gy时,P350的辐照稳定性随预平衡酸度的增加而增大;对于3.0 mol/L硝酸平衡过的1.098 mol/L P350-正十二烷溶液,当剂量为30-200k Gy时,P350的辐照稳定性随剂量的增加而减小。辐解产物主要为氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷、正十一烷、甲基膦酸和磷酸。氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷和正戊烷的体积分数随预平衡酸度的增加而减小,随剂量的增加而增大。正庚烷、正辛烷、正癸烷、正十一烷、甲基膦酸和磷酸的浓度随预平衡酸度的增大而减小,随剂量的增大而增大。3)对于硝酸平衡过的1.098 mol/L Ti AP-正十二烷溶液,剂量为200k Gy时,Ti AP的辐照稳定性随预平衡酸度的的增加而增大;对于3.0 mol/L硝酸平衡过的1.098 mol/L Ti AP-正十二烷溶液,当剂量为30-200k Gy时,Ti AP的辐照稳定性随剂量的增加而减小。辐解产物主要为氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异戊烷、正戊烷、3-甲基-1-丁烯、正己烷、正庚烷、磷酸二异戊酯和磷酸。甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷和3-甲基-1-丁烯的体积分数随着预平衡酸度的增加而减小,乙烯和丙烯的体积分数随预平衡酸度的增加先增大后减小,在预平衡酸度为1.0 mol/L时达到最大值,烃类气体的体积分数随剂量的增加而增大。在液态烃类中,异戊烷和正己烷的浓度随着预平衡酸度的增大而减小,正庚烷的浓度随着预平衡酸度的增加而增大。磷酸二异戊酯的浓度随预平衡酸度的增加先减小至最小值再增加,而后略有减小,在预平衡酸度为2.0 mol/L时达到最小值。磷酸的浓度随预平衡酸度的增加先增加至最大值再减小,而后略有增加,在预平衡酸度为2.0 mol/L时达到最大值。异戊烷、正己烷、正庚烷、磷酸二异戊酯和磷酸的浓度随剂量的增加而增大。