FR2584705A1 - Procede de conversion d'uf6 en uo2 - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE CONVERSION D'UF EN UO EN UTILISANT UN APPAREIL DE REACTION A LIT FLUIDISE, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND: A.UNE PREMIERE OPERATION CONSISTANT A PYRO-HYDROLYSER DE L'UF GAZEUX ET DE LA VAPEUR D'EAU DANS LE LIT FLUIDISE AFIN D'OBTENIR DES PARTICULES D'UOF; B.UNE SECONDE OPERATION CONSISTANT A HYDRATER CES PARTICULES D'UOF AVEC DE L'EAU POUR OBTENIR DE L'UOF HYDRATE; C.UNE TROISIEME OPERATION CONSISTANT A DESHYDRATER L'UOF HYDRATE PAR CHAUFFAGE POUR DONNER DE L'UOF ANHYDRE; D.UNE QUATRIEME OPERATION CONSISTANT A REDUIRE D'UOF ANHYDRE A L'AIDE D'HYDROGENE GAZEUX OU D'UN MELANGE D'HYDROGENE GAZEUX ET DE VAPEUR D'EAU AFIN DE LE TRANSFORMER EN POUDRE D'UO.

Description

La présente invention concerne un procédé de conversion d'UF6 gazeux en

poudre d'UO2 appropriée à la fabrication de combustibles nucléaires pour usines de

production d'énergie électrique du fait de ses très bon-

nes propriétés céramiques, de ses faibles teneurs en fluor

et de son pouvoir d'écoulement libre.

De manière à convertir de l'UF6 en poudre d'U02

pour combustibles nucléaires destinés à des usines de pro-

duction d'énergie électrique, on a déjà transformé de 'UF gazeux en poudre d'U02 sur une échelle industrielle lU6 gaexe par deux procédés différents, à savoir: un procédé "par voie humide " et un procédé "par voie sèche". Le procédé par voie humide présente des inconvénients en ce que les

nombreuses opérations nécessaires en rendent le fonction-

nement complexe et du fait de la grande quantité de solu-

tion de rebut qui est produite.

Par ailleurs, le procédé par voie sèche présente

l'inconvénient de produire une poudre d'U02 à faibles pro-

priétés céramiques et à forte teneur en fluor. Toutefois, il présente l'intérêt de mettre en oeuvre des opérations

simples et, en outre, il ne produit qu'une faible quanti-

té de solution de rebut. On a, par conséquent, récemment

devantage opté pour le procédé par voie sèche en surmon-

tant les inconvénients mentionnés ci-dessus. Comme procé-

dé par voie sèche, on connaît un procédé utilisant un

four tournant, un procédé utilisant un appareil de réac-

tion à lit fluidisé et un procédé utilisant un appareil de réaction à combustion de flamme. Parmi ces procédés,

le procédé utilisant un appareil de réaction à lit flui-

disé produit de la poudre d'U02 qui présente un écoule-

ment libre facilitant grandement la manipulation de la poudre d'U02 dans les opérations subséquentes par rapport

aux autres procédés.

Dans le procédé utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé qui présente les avantages mentionnés plus haut, les propriétés céramiques de la poudre d'U02 produite deviennent plus faibles et de même sa teneur en

fluor devient plus qrande que dans les autres procédés.

L'abaissement des propriétés céramiques de la poudre d'U02

est dé à la formation d'U02F2 en fines particules par réac-

tion sous phase gazeuse d'UF6 gazeux avec de la vapeur d'eau, comme cela se voit d'après la réaction (1) ci-après, ainsi qu'à la formation d'UF4 par conversion d'UO2F2 en UO2 à l'aide d'hydrogène gazeux, comme cela se voit d'après les équations (2) et (3). Dans les procédés usuels par voie sèche, notamment dans le procédé utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, la réaction a approximativement lieu selon les deux stades ciaprès:

UF + 2H20 > UO2F2 + 4HF (1)

6 2 2 2

U02F2+ H2 > U02 + 2HF (2)

Dans ce procédé, UF4 peut se former par une réaction inver-

se comme cela est montré dans la relation (3) ci-après.

Ainsi, la poudre d'U02 peut être hydrofluorée en poudre d'UF4.

U03 + 4HF > UF4 + 2H20 (3)

UF4 est une substance qui peut être frittée à une température relativement faible (environ 1000 C) et qui commence à fritter la température de fonctionnement de

la relation (2) afin d'empêcher une opération de défluora-

tion qui est importante pour abaisser la teneur en fluor de la poudre d'U02 produite. Il était ainsi formellement nécessaire d'ajouter un excès de vapeur d'eau dans la mise

en oeuvre de la relation (2) afin de supprimer l'hydrofluo-

ration de la poudre d'UO 2. L'opération a lit fluidisé de-

venait alors plus complexe et, en même temps, la vapeur d'eau ajoutée enexcès augmentait fortement la quantité de

la solution de rebut formée. En outre, du fait qu'une lon-

gue durée était nécessaire pour défluorer la poudre d'U02

produite, celle-ci était exposée à des températures éle-

vées pendant une longue durée. Ainsi, les propriétés céra-

miques de la poudre d'U02 pouvaient être fortement rédui-

tes. Un autre défaut du cas o on utilise l'appareil de

réaction à lit fluidisé est, en outre, relatif à la stabi-

lité du fonctionnement du lit fluidisé qui transforme UF6

en U02F2.

Ainsi, les particules d'UO 2F2 forment le lit fluidi- sé, mais l'UF6 gazeux soufflé dans le lit fluidisé réagit

avec de la vapeur d'eau amenée en tant que gaz de fluidi-

zation et introduit par le vas du lit fluidisé pour former des particules d'U02F2 qui se déposent sur la surface des particules d'UO2F2 déjà existantes. L'U02F2 ainsi formé provoque, par conséquent, une croissance des particules d'U02F2. Par ailleurs, une partie des particules d'UO 2F2 est pulvérisée par abrasion du fait de la collision des

particules entre elles. La granulométrie moyenne des par-

ticules d'U0 2F2 est déterminée par ces équilibres, mais dans l'appareil de réaction à lit fluidisé de type connu, les particules d'U0 2F2 ainsi obtenues peuvent fortement croître. Il était donc nécessaire d'amener de nouvelles particules d'UO2F2 dans le lit fluidisé pour maintenir un fonctionnement stable du lit fluidisé. Le procédé était ainsi compliqué, et le fonctionnement devenait également difficile. La présente invention a ainsi pour objet de créer un procédé pour la conversion d'UF6 gazeux en poudre d'U02 appropriée à la fabrication de combustibles nucléaires pour usines de production d'énergie électrique du fait de ses bonnes propriétés céramiques, de ses faibles teneurs

en fluor et de son pouvoir d'écoulement libre.

Selon une première forme de réalisation de la pré-

sente invention, le procédé de conversion d'UF6 en U02,

utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, est ca-

ractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première opération consistant à pyro-

hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir les particules d'U02F2; b) une seconde opération consistant à faire réagir les particules d'U02F2 avec de l'eau pour obtenir de l'U02 F2 hydraté; c) une troisième opération consistant à déshydrater cet U02F2 hydraté par chauffage pour donner de l'UO2F2 anhydre; d)'une quatrième opération consistant à réduire l'UO 2F2

anhydre à l'aide d'hydrogène gazeux ou d'un mélange d'hy-

drogène gazeux et de vapeur d'eau afin de le transformer

en poudre d'UO2.

Selon une seconde forme de réalisation de l'invention,

le procédé de conversion d'UF6 en U02, utilisant un appa-

reil de réaction à lit fluidisé, est caractérisé en ce qu'il comprend: a) une première opération consistant à pyro-hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2;

b) une seconde opération consistant à hydrater les par-

ticules d'UO 2F2 avec de l'eau pour former de l'U02F2 hydra-

té, c) une troisième opération consistant à déshydrater cet

U02F2 hydraté par chauffage pour donner de l'U02F2 anhydre.

d) une quatrième opération consistant à calciner cet U02F2 anhydre à l'aide de vapeur d'eau pour le transformer en particules d'U03 ou en un mélange de particules d'UO3et d'U308À e) une cinquième opération consistant à réduire l'U03

ou ledit mélange d'U03 et d'U308 à l'aide d'hydrogène ga-

zeux ou de mélange d'hydrogène gazeux ou de vapeur d'eau

afin de la transformer en poudre d'U02.

Selon une troisième forme de réalisation de la présente invention, le procédé de conversion d'UF6 en U02, utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, est caractérisé en ce qu'il comprend: a) une première opération consistant à pyro-hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2; b) une seconde opération consistant à hydrater lesdites

particules d'UO 2F2 à l'aide d'une solution aqueuse conte-

nant de l'ammoniaque de l'oxyde oxalique ou du peroxyde

d'hydrogène afin de former de l'U02F2 hydraté.

c) une troisième opération consistant à déshydrater

l'U02F2 hydraté par chauffage pourobteîit de]'U02F2 anhydre.

d) une Quatrième opération consistant à réduire l'U02 F2 anhydre à l'aide d'hvdroqène qazeux ou d'un mélanqe

d'hydrogène qazeux et de vapeur d'eau afin de le transfor-

mer en poudre d'U02.

Selon une quatrième forme de réalisation de la pré- sente invention, le procédé de conversion d'UF6 en U02, utilisant un appareil à lit fluidisé, est caractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première opération consistant à pyro-hydroly-

ser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit flui-

disé afin d'obtenir des particules d'U02F2.

b) une seconde opération consistant à traiter ces par-

ticules d'UO2F2 à l'aide d'une solution aqueuse comprenant

de l'ammoniaque, de l'acide oxalique et du péroxyde d'hydro-

gène pour donner de l'U02F2 hydraté; c) une troisième opération consistant à déshydrater cet U02F2 hydraté par chauffage pour former de l'U02F2 anhydre;

d) une quatrième opération consistant à réduire -

cet U02F2 anhydre à l'aide de vapeur d'eau afin de le

transformer en particules d'UO ou en un mélange de parti-

cules d'U03 et d'U308; e) une cinquième opération consistant à réduire l'U03 ou le mélange d'UO3 et d'U308 avec de l'hydrogène gazeux ou un mélange d'hydrogène gazeux et de vapeur d'eau pour

le transformer en poudre d'U02.

En outre, dans la présente invention, l'hydratation des particules d'U02F2 en U02F2 hydraté peut être effectué avec de la vapeur d'eau en tant que source d'eau. De même,

l'amenée d'UF6 gazeux et de vapeur d'eau dans le lit flui-

disé peut être effectuée de manière plus efficace en utili-

sant un atomiseur double à fluide.

Diverses autres caractéristiques de l'invention res-

sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit

donnée à titre d'exemple non limitatif.

Dans la présente invention, les opérations consis-

tant à convertir de I'UF6 gazeux en poudre d'UO2 sont les suivantes: 1ère opération 2ème opération 3ème opération 4ème opération ou 1ère opération 2ème opération 3ème opération 4ème opération ème opération

UF6 + 2H20

UO2F2 + nH20 UO2F2 nH20

U02F2 + H2

UF6 + 2H20

U02F2 + nH20 U02F2 -nH20

UO2F2 + H20

2 2 2

U02F2 + H20

UO3 + H2

U308 + 2H2

UO2F2 + 4HF

2F2 UO2F2 nH20 UO2F2 + nH20

UO2 + 2HF

----- > UO2F2 + 4HF

2 22 -....> UO F nH 0

2 2 2

-....> UO2F2 + nH20

2 2 2 H

-----> U03 +2HF

-_---> U 0 + 2HF +

-----> UO2 + H20

----> 3UO2 + 2H O

Parmi ces opérations, le point le plus important réside en ce que dans la seconde opération, les particules

d'UO2F2 formées dans le lit fluidisé de la première opéra-

tion sont hydratées puis, dans la troisième opération, les

particules d'UO2F2 hydratées sont déshydratées par chauf-

fage. Il est connu que la poudre d'UO 2F2 obtenue à partir de particules d'U02F2 déshydratées présente une surface spécifique remarquablement plus grande et de meilleures

propriétés céramiques. Toutefois, la combinaison des opé-

rations avec le procédé de conversion d'UF6 en UO2 utili-

sant le lit fluidisé peut surmonter le grand inconvénient du procédé habituel dans lequel la poudre d'U02 formée est appropriée à la réalisation de combustibles nucléaires pour usines de production d'énergie électrique du fait de ses faibles propriétés céramiques et de sa faible vitesse de défluoration, et peut également utiliser, de manière efficace, le grand intérêt du procédé connu dans lequel

la poudre d'UO2 formée présente un très bon pouvoir d'écou-

lement. (1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4)

1/6 02

(5)

----- >

----- >

- - - - ->

- - - - ->

En outre, dans les opérations de conversion des

particules d'UO2F2 en poudre d'U02 selon la présente in-

vention, les particules d'U02F2 sont calcinées en utili-

sant seulement de la vapeur pour donner UO3/U308 afin de supprimer une formation de HF4 qui gène la réaction de défluoration de l'U02F2, puis l'U03/U308 est réduit à

l'aide d'hydrogène gazeux pour former de la poudre d'U02.

La combinaison des opérations ci-dessus avec le procédé

connu mentionné précédemment peut encore davantage dimi-

nuer ces défauts.

La poudre d'UO2 aisément défluorée et qui est obtenue par la présente invention présente une condition fondamentale la rendant appropriée à la fabrication de

combustibles nucléaires pour usines de production d'éner-

gie électrique du fait de ses bonnes propriétés cérami-

ques, et elle présente, en même temps, un très bon pouvoir d'écoulement qui rend sa manipulation très facile dansles opérations subséquentes et permet d'éviter une opération de granulation qui est effectuée généralement lors de la

fabrication de pastilles pour combustibles nucléaires.

En outre, lorsqu'une solution aqueuse comprenant

des produits tels que de l'ammoniaque, de l'oxyde oxali-

que ou du péroxyde d'hydrogène est utilisée à la place

d'eau pour l'hydratation des particules d'U02F2, ces pro-

duits forment de l'uranate, sel d'uranyl. Par conséquent, l'ajout de ces produits peut contrôler les propriétés céramiques de la poudre d'U02 formée. En outre, lorsque de la vapeur d'eau est utilisée en tant que source d'eau à la place d'eau liquide, une hydratation homogène peut être facilement obtenue du fait de la bonne dispersion de la vapeur d'eau, et en même temps, le choix de l'appareil

peut être plus libre. Dans le lit fluidisé de la premiè-

re opération, il est plus efficace d'utiliser un atomi-

seur double à fluide pour contrôler la granulométrie des particules d'UO2F2 formées. Ceci est du à ce que, lorsque l'on utilise un atomiseur double à fluide, i'UF6 gazeux atomisé à partir de la buse centrale de l'atomiseur est pyro-hydrolysée avec de la vapeur d'eau atomisée à partir

de la périphérie de la buse pour former de fines particu-

les d'U02F2 qui deviennent des noyaux d'une granulation suivante, et la granulométrie moyenne des particules

d'UO 2F2 formant le lit fluidisé est alors diminuée. En ou-

tre, lorsque l'on utilise l'atomiseur double à fluide, les

particules d'U02F2 formées deviennent très fortement réac-

tives du fait de leur fine forme granulaire afin de faci-

liter le traitement des réactions subséquentes.

Le dessin annexé est un schéma illustrant le pro-

cédé de la présente invention.

A la figure unique du dessin, de 1'UF6 est vapori-

sé dans une chambre de vaporisation 1, et l'UF6 gazeux ainsi que la vapeur d'eau sont amenés dans un premier lit de fluidisation 2 en utilisant un atomiseur double à fluide. En même temps, de la vapeur d'eau amenée en tant

que gaz de fluidisation est introduite au bas de l'appa-

reil 2 par l'intermédiaire de la canalisation 10. Une par-

tie de 1'UF6 gazeux réagit immédiatement avec de la vapeur

d'eau amenée en tant que gaz d'atomisation près de l'ato-

miseur pour former des particules d'UO2F2. Une partie des particules d'U02F2 nouvellement formée est déposée sur la

surface de l'UO2F2 en tant que "semence", et les particu-

les d'U02F2 sont amenées à croître. En outre, une partie

de ces particules d'UO 2F2 est réduite en poudre par colli-

sion mutuelle afin de former de fines particules. La gra-

nulométrie des particules d'UO2F2 est contrôlée par de

tels phénomènes et forme le lit fluidisé.

La température de fonctionnement du premier lit

fluidisé 2 est inférieure à 400 C, de préférence de l'or-

dre de 200 à 300 C selon les propriétés céramiques des particules et le contrôle de leur granulométrie. L'HF

produit dans le premier lit de fluidisation 2 est récu-

péré sous la forme d'une solution de HF par un condenseur à HF référencé 2a afin d'être stocké dans un récepteur à HF référencé 2b. Les particules d'U02F2 nouvellement formées sont évacuées du premier lit fluidisé 2 par une canalisation de débordement qui est située à la partie su- périeure du lit fluidisé 2, et elles sont envoyées vers le

second appareil de réaction 3.

Dans l'appareil de réaction 3, les particules d'U02 F2 sont hydratées avec de l'eau introduite dans l'appareil de réaction 3 par la canalisation 10. La température de fonctionnement est inférieure à 10 C, de préférence de

l'ordre de 10 à 50 C selon la vitesse de l'hydratation.

L'U02F2 hydraté est envoyé vers un troisième lit fluidisé 4 o il est déshydraté par chauffage. De l'air amené en tant que gaz de fluidisation est introduit en bas de l'appareil 4 par la canalisation 11. La température de fonctionnement est inférieure à 2000 C, de préférence de l'ordre de 120 à 150 C. L'UO 2F2 anhydre formé est évacué du lit fluidisé 4 par une canalisation de débordement qui est située à la partie supérieure du lit fluidisé 4 et envoyé vers un quatrième lit fluidisé 5 o il est calciné à l'aide de vapeur d'eau amenée en tant que gaz de fluidisation et qui est introduite au bas de l'appareil par une canalisation 12 pour être transformée en par- ticules d'U03 ou d'U308. La température de fonctionnement est inférieure à 700 C, de préférence de l'ordre de 450

à 6000 C, température à laquelle la poudre d'U02 est formée.

En outre, lorsque la température de fonctionnement est de l'ordre d500oà600 C, un mélange d'U03 et d'U308 est formé. Les particules d'UO3 ou d'U308 sont évacuées de l'appareil 5 par une canalisation de débordement, et elles sont envoyées vers un cinquième lit fluidisé 6 oî elles sont réduites

à l'aide d'un mélange de vapeur d'eau et d'hydrogène ga-

zeux introduit au bas de l'appareil 6 par une canalisa-

tion 13 pour être transformées en poudre d'U02. La poudre

d'U02 formée est amenée dans un récipient 7. La tempéra-

ture de fonctionnement est inférieure à 700 C, de préféren-

ce de l'ordre de 500 à 600 C selon les propriétés c6rami-

ques de la poudre d'U02.

Le gaz de rebut provenant des appareils de réaction 2, 5, 6 et 7 est amené vers un appareil de traitement des

gaz de rebut par l'intermédiaire d'une canalisation 16.

Les caractéristiques de la présente invention sont les suivantes: 1 / La poudre d'UO2 formée présente de bonnes propriétés céramiques, de faibles teneurs en fluor et un

bon pouvoir d'écoulement. Elle est, par conséquent, appro-

priée pour des combustibles nucléaires d'usines de produc-

tion d'énergie électrique. Une poudre d'U02, telle que celle de la présente invention, ne peut pas être obtenue

par des procédés connus.

2 / Le bon pouvoir d'écoulement de la poudre d'U02 peut rendre très aisée sa manipulation lors des opérations subséquentes et peut supprimer l'opération de

mise en granules avant la pelletisation qui est générale-

ment mise en oeuvre pour fabriquer des combustibles nuclé-

aires. Les exemples suivants illustrent la présente invention sans caractère limitatif et ne peuvent, en aucun cas, être considérés comme devant limiter l'étendue de la

présente invention.

EXEMPLES

Trois essais pilotes ont été réalisés en utili-

sant le procédé conforme à la présente invention.

Dans le premier cas, correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, des particules d'U02F2

formées par le premier lit fluidisé sont hydratées, déshy-

dratées et directement réduites en poudre d'U02.

Dans le deuxième cas, correspondant au second mode de réalisation, les particules d'U02F2 formées par

le premier lit fluidisé sont hydratées, déshydratées, cal-

cinées à la vapeur pour être transformées en UO ou U308,

et I'UO ou l'U308 sont réduits en poudre d'U02.

Dans le troisième cas, correspondant au troisième

mode de réalisation de la présente invention, les particu-

les d'U02F2 formées par le premier lit fluidisé sont hydra-

tées par une solution d'ammoniaque, déshydratées et rédui-

tes en poudre d'U02.

A titre de comparaison, un essai pilote a été ef-

fectué en utilisant le procédé par voie sèche connu. Dans cet essai, les particules d'UO 2F2 formées par le premier

lit fluidisé étaient directement réduites en poudre d'U02.

Les lits fluidisés utilisés dans ces essais ont

un diamètre de 83 mm. Les conditions opératoires sont don-

nées au tableau 1. Les caractéristiques des poudres d'U02

obtenues dans ces essais sont représentées au tableau 2.

Le tableau 2 montre que la poudre d'U02 obtenue à l'aide du procédé conforme à la présente invention est de masse spécifique apparente et de granulométrie moyenne plus petite,de surface spécifique plus grande et de teneur résiduelle en-fluor plus faible que dans les procédés par

voie sèche habituels. La poudre d'U02 obtenue par le pro-

cédé conforme à la présente invention, est, par conséquent,

bien appropriée à la fabrication de combustibles nucléai-

*res.

Tableau 1

Pri 1er lit fluidisé Cas 1 Température du lit C 280 Débit d'UF6(g/min) 90 Débit de vapeur d'eau de l'atomiseur (g/min) 14 Vitesse du gaz de fluidisation (cm/s) 25 Débit de production de l'U02F2 (g/min) 79

Utilisation de l'ato-

miseur double à fluide utilisé ésente invention

Exemple

Cas 2 Cas 3 comparatif o utilisé non utilisé utilisé 2ème appareil de réaction Température de réaction( C) Débit d'UO 2F2 (g/min) Débit d'eau (g/min) U02F2 hydraté formé (g/min) 3ème lit fluidisé Température du lit( C) U02F2hydraté (g/min) Vitesse du gaz de fluidisation (cm/s) U02F2 anhydre formé (g/min) * eau non utilisé 20

79 79

9 9

86 86

ajoutée d'ammoniaque 1%.

non utilisé

170 170

86 86 86

20 20

79 79 79

4ème lit fluidisé Température du lit C I Débit d'UO2F2 (g/min) Vitesse du gaz de fluidisation (cm/s) U03/U308 formé(g/min) ème lit fluidisé Température du lit C Débit d'U03/U308 Vitesse du gaz de fluidisation (cm/s) Hydrogène/vapeur d'eau (rapport molaire) U02 formé (g/min) non utilisé

500 500

79 79

69/4 non utilisé 69/4

600 600 560

76 73 79

20 20

1/1 1/1 1/1

69 69 69

1/1

TABLEAU 2

Présente invention Cas 1 Cas 2 Cas 3 Caractéristiques de la poudre d'UO2 Masse spécifique apparînte (g/cm) 2,1 2,0 1,9

exemple

comparatif 2,8

2,6 2,, 3,1

Surface spécifiqve(m /g) 1,0 Granulométrie moyenne (Mnm) Teneur en U (% U) Teneurs résiduelles en fluor (ppm) 87,9 87,8

87,7 87,8

58 41 38 27,8

14 2584705

Claims (5)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de conversion d'UF6 en U02 en utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, caractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première opération consistant à pyro-

hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2, b) une seconde opération consistant à hydrater ces particules d'U02F2 avec de l'eau pour obtenir de l'UO2F2 hydraté,

c) une troisième opération consistant à déshy-

drater l'UO2F2 hydraté par chauffage pour donner de l'U02 F2 anhydre, d) une quatrième opération consistant à réduire

l'U02F2 anhydre à l'aide d'hydrogène gazeux ou d'un mélan-

ge d'hydrogène gazeux et de vapeur d'eau afin de le trans-

former en poudre d'U02.

2 - Procédé de conversion d'UF6 en UO2 en utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, caractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première opération consistant à pyro-

hydrolyser de 1'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2, b) une seconde opération consistant à hydrater les particules d'U02F2 avec de la vapeur d'eau pour former de l'U02F2 hydraté,

c) une troisième opération consistant à déshy-

drater l'UO 2F2 hydraté par chauffage pour donner de l'U02F2 anhydre, d) une quatrième opération consistant à réduire

l'UO2F2 anhydre avec de la vapeur d'eau pour le transfor-

mer en particules d'U03 ou en un mélange de particules d'UO3 et d'U308, e) une cinquième opération consistant à réduire il'UO3 ou le mélange d'UO3 et d'U308 à l'aide d'hydrogène gazeux ou d'un mélange d'hydrogène gazeux et de vapeur 1 5

afin de le transformer en poudre d'U02.

3 - Procédé de conversion d'UF6 en U02 en utilisant un appareil de réaction à lit fluidisé, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une première opération consistant à pyro- hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2, b) une seconde opération consistant à traiter ces particules d'U02F2 à l'aide d'une solution aqueuse

contenant de l'ammoniaque, de l'oxyde oxalique ou du péro-

xyde d'hydrogène afin de former de l'U02F2 hydraté;

c) une troisième opération consistant à déshy-

drater l'U02F2 hydraté par chauffage pour obtenir de l'U02 F2 anhydre; d) une quatrième opération consistant à réduire

l'UO2F2 anhydre à l'aide d'hydrogène gazeux ou d'un mélan-

ge d'hydrogène gazeux et de vapeur d'eau afin de le trans-

former en poudre d'U02.

4 - Procédé de conversion d'UF6 en UO2 en utili-

sant un appareil de réaction à lit fluidisé, caractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première opération consistant à pyro-

hydrolyser de l'UF6 gazeux et de la vapeur d'eau dans le lit fluidisé afin d'obtenir des particules d'U02F2; b) une seconde opération consistant à hydrater

ces particules d'UO2F2 avec une solution aqueuse compre-

nant de l'ammoniaque, de l'acide oxalique ou du péroxyde

d'hydrogène pour donner de l'U02F2 hydraté.

c) une troisième opération consistant à déshy-

drater cet U02F2 hydraté par chauffage pour former de l'UO 2F2 anhydre,

d) une quatrième opération consistant à cal-

ciner cet UO2F2 anhydre à l'aide de vapeur afin de le

transformer en particules d'U03 ou en un mélange de par-

ticules d'UO et d'U308,

3 38

e) une cinquième opération consistant à réduire 1'UO3 ou le mélange d'UO3 et d'U308 avec de l'hydrogène gazeux ou un mélange d'hydrogène gazeux ou de vapeur d'eau pour le transformer en poudre d'U02; 5 - Procédé de conversion d'UF6 en poudre d'UO2 selon

l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que

l'UF6 gazeux et la vapeur d'eau sont amenés dans le lit

fluidisé en utilisant un atomiseur double à fluide.

6 - Procédé de conversion d'UF6 en U02 selon l'une

des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'hydra-

tation des particules d'UO 2F2 en UO2F2 hydraté est effec-

tué à l'aide de vapeur d'eau.