На головну

Загальні принципи АДУ процесу

  1. a. одиничні і загальні імена
  2. I. Загальні положення
  3. I. Поняття, основні принципи, цілі, завдання та напрями забезпечення безпеки дорожнього руху.
  4. I. Структурні принципи
  5. II ЗАГАЛЬНІ ПОЧАТКУ ПУБЛІЧНО-ПРАВОВОГО ПОРЯДКУ
  6. II. Зміни, що зазнають особистістю в міру розвитку процесу
  7. II. Загальні вимоги до відпустки лікарських засобів

Своєю назвою АДУ-процес зобов'язаний аммонійдіуранату, що є вихідним продуктом для отримання багатьох з'єднань, в тому числі і керамічного UO2. Зазвичай під АДУ-процесом розуміють класичну схему отримання керамічного UO2 з UF6 (Гідроліз UF6 в воді або розчині аміаку - осадження поліураната амонію - сушка - прогартовує - відновлення).

АДУ-процес призначений для переробки UF6, Що містить підвищену концентрацію 235U або збідненого по ізотопу 235U. Одержуваний порошок UO2 з вмістом до 5% 235U використовується для виготовлення таблетованого палива енергетичних реакторів типу ЛВР, а порошок UO2, Збіднений за ізотопом 235U, - для палива зони відтворення реакторів на швидких нейтронах.

Технологічна схема АДУ-проуесс для отримання двоокису урану може бути розглянута на прикладі технологічної схеми, використовуваної на заводі фірми «Керр-Мак Джи корпорейшн» м Сімаррон (шт. Оклахома, США). Потужність заводу - 250 т / рік порошків і таблеток UO2. Технологічна схема заводу показана на рис. 10.

Гексафторид урану поставляється на завод в балонах, що містять 2,5 тонн UF6. Нагріванням до 366 К UF6 випаровується з балона і подається в реактор, де в результаті змішування UF6 з водою і аміаком утворюється осад поліураната амонію. Реактор має систему охолодження для відводу тепла, що виділяється в процесі реакції. Пульпа поліураната амонію подається на центрифугу. Фугат пропускають через другу високошвидкісну центрифугу, потім через контрольний фільтр і іонообмінну колону для глибокого вилучення урану з фугато. Очищений від урану розчин надходить в систему переробки стічних вод. Осад з центрифуги надходить в сушарку шнекового типу. Висушена кек подають в прокалочную двосекційну піч барабанного типу. У першій секції, куди подається водяна пара, відбувається обесфторіваніе і прогартовує до U3O8, У другій секції октаоксід тріурана відновлюється дисоційованому аміаком до UO2. Відходять гази, що містять HF, NH4F і тверді частинки, механічно захоплені газовою фазою, проходять через скрубер, зрошувану деионизованной водою, і скидаються в атмосферу. Вся апаратура - центрифуги, сушарка, піч прокалкі і ін. - Має безпечну геометрію (діаметр не перевищує 254 мм). Отриманий в результаті переробки порошок UO2 подрібнюється в млині до розміру часток порядку декількох мікрометрів, усредняется в змішувачі спеціальної конструкції і надходить на операцію таблетування.

Загальні принципи АУК процесу

До промислової реалізації доведений альтернативний так званий АУК процес. Промисловий спосіб отримання керамічного UO2 з UF6 через проміжне з'єднання трікарбонатоуранілата амонію розроблений фірмою Нукем ( «Нуклеар кемі унд металурги», ФРН). Саме цьому з'єднанню, широко відомому в технічній літературі як амоній-уранілтрікарбонат, АУК процес зобов'язаний своєю назвою. Апаратурна схема технологічної АУК лінії по виробництву двоокису урану на заводі в Вольфганге під Ханау (Німеччина) показана на рис. 11.

Гексафторид урану постачають зі США в балонах діаметром 76,2 см (до середини 1966 р поставляли в балонах діаметром 30,5 см). У кожному балоні міститься до 1,5 т урану. Балон приєднують до апарата, в якому ведуть одночасно гідроліз UF6 і осадження його у вигляді трікарбонатоуранілата амонію. Балон нагрівають паром за заданою програмою. випаровується UF6 надходить в апарат для гідролізу через спеціальний пристрій форсуночного типу (див. рис.11). В цей же апарат подають газоподібний аміак і вуглекислий газ. Трікарбонатоуранілат амонію утворюється по реакції:

UF6 + 5H2O + 10NH3 + 3CO2  (NH4) 4UO2(CO3) 3 + 6NH4F

Дуже важливо підтримувати рН розчину в порівняно вузькому діапазоні (7,8-8,6). Хоча якість осаду мало залежить від рН розчину, цей рН слід витримувати щоб уникнути спінювання суспензії при підвищенні температури. Підтримка рН в заданому інтервалі - досить просте завдання внаслідок буферности системи «карбонат амонію - фторид амонію». Зазвичай на практиці умовну концентрацію урану в пульпі підтримують на рівні 200-250 г / л. Концентрація розчиненого урану не перевищує 200 мг / л; температуру в реакторі підтримують в межах 313-338 К. Залежно від апаратурного оформлення процес може бути здійснений як у періодичному, так і в безперервному режимі.




Афінаж і отримання з концентратів ядерно-чистого урану | Радіаційний вплив при видобутку і гідратації руди | Гексафторид урану та його властивості | Метод газової дифузії | центрифугування | лазерне поділ | Радіоекологічні наслідки збагачення палива | Технологія виробництва твелів | Підготовка ядерного палива | спікання таблеток |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати