JP2006225242A - Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle - Google Patents
Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006225242A JP2006225242A JP2005044788A JP2005044788A JP2006225242A JP 2006225242 A JP2006225242 A JP 2006225242A JP 2005044788 A JP2005044788 A JP 2005044788A JP 2005044788 A JP2005044788 A JP 2005044788A JP 2006225242 A JP2006225242 A JP 2006225242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dropping
- storage tank
- aqueous ammonia
- particles
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置に関し、特に詳しくは、真球度の良好な重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for producing ammonium heavy uranate particles, and more particularly to an apparatus for producing ammonium heavy uranate particles that can produce ammonium heavy uranate particles with good sphericity.
高温ガス炉は、高温ガス炉用燃料を投入する炉心構造を熱容量が大きく、高温健全性の良好な黒鉛で構成している。この高温ガス炉においては、冷却ガスとして高温下でも化学反応の起こらないヘリウムガス等の気体を用いることにより、安全性が高く、出口温度が高い場合でも冷却ガスを取り出すことが可能となっている。そのため、炉心において約900℃くらいまで上昇しても、発電はもちろん水素製造や化学プラント等、幅広い分野での安全な熱利用を可能にしている。 In the high temperature gas reactor, the core structure into which the fuel for the high temperature gas reactor is charged is made of graphite having a large heat capacity and good high-temperature soundness. In this high-temperature gas furnace, by using a gas such as helium gas that does not cause a chemical reaction even at a high temperature as the cooling gas, the safety is high and the cooling gas can be taken out even when the outlet temperature is high. . For this reason, even if the temperature rises to about 900 ° C. in the core, it is possible to use heat safely in a wide range of fields such as hydrogen production and chemical plants as well as power generation.
一方、この高温ガス炉に投入される高温ガス炉用燃料は、一般的に、燃料核と、この燃料核の周囲に被覆された被覆層とを備えて成る。燃料核は、例えば、二酸化ウランをセラミックス状に焼結してなる直径約350〜650μmの微小粒子である。 On the other hand, the fuel for a HTGR to be charged into the HTGR generally includes a fuel nucleus and a coating layer coated around the fuel nucleus. The fuel core is, for example, fine particles having a diameter of about 350 to 650 μm formed by sintering uranium dioxide into a ceramic form.
被覆層は、4層構造を有し、燃料核表面側より、第一層、第二層、第三層、及び第四層とを備えて成る。被覆層を構成する被覆粒子の直径は、例えば、約500〜1000μmである。 The coating layer has a four-layer structure, and includes a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer from the fuel core surface side. The diameter of the coated particles constituting the coating layer is, for example, about 500 to 1000 μm.
第一層は、密度が約1g/cm3の低密度熱分解炭素からなり、ガス状の核分裂生成物(以下、「FP」と略す場合がある。)のガス溜めとしての機能及び燃料核のスウェリングを吸収するバッファとしての機能を有するものである。第二層は、密度が約1.8g/cm3の高密度熱分解炭素からなり、ガス状FPの保持する機能を有するものである。 The first layer is made of low-density pyrolytic carbon having a density of about 1 g / cm 3 , functions as a gas reservoir for gaseous fission products (hereinafter sometimes referred to as “FP”), and fuel nucleus. It has a function as a buffer that absorbs swelling. The second layer is made of high-density pyrolytic carbon having a density of about 1.8 g / cm 3 and has a function of holding the gaseous FP.
第三層は、密度が約3.2g/cm3の炭素珪素(以下、「SiC」と略す場合がある。)からなり、固体FPの保持する機能を有するものであり、被覆層の主要な強度材である。第四層は、第二層と同様の密度が約1.8g/cm3の高密度熱分解炭素からなり、ガス状FPの保持する機能を有するとともに、第三層の保護層としての機能を有するものである。 The third layer is made of carbon silicon having a density of about 3.2 g / cm 3 (hereinafter sometimes abbreviated as “SiC”) and has a function to be held by the solid FP. It is a strength material. The fourth layer is made of high-density pyrolytic carbon having a density of about 1.8 g / cm 3 similar to that of the second layer, and has a function of holding the gaseous FP and also functions as a protective layer of the third layer. It is what you have.
以上のような高温ガス炉用燃料は、一般的に以下のような工程を経て製造される。まず、酸化ウランの粉末を硝酸に溶かし硝酸ウラニル原液とする。次に、この硝酸ウラニル原液に純水、増粘剤を添加し、攪拌して滴下原液とする。調製された滴下原液は、所定の温度に冷却され粘度を調製後、細径の滴下ノズルを用いてアンモニア水溶液に滴下される。 The HTGR fuel as described above is generally manufactured through the following steps. First, uranium oxide powder is dissolved in nitric acid to obtain a uranyl nitrate stock solution. Next, pure water and a thickener are added to this uranyl nitrate stock solution, and stirred to obtain a dropping stock solution. The prepared dripping stock solution is cooled to a predetermined temperature to adjust the viscosity, and then dropped into an aqueous ammonia solution using a small-diameter dropping nozzle.
このアンモニア水溶液に滴下された液滴は、アンモニア水溶液表面に達するまでの間に、アンモニアガス雰囲気中を通過する。液滴が、アンモニアガス雰囲気を通過することによって、液滴表面がゲル化されるため、アンモニア水溶液表面到達時における変形を防止することができる。アンモニア水溶液中における硝酸ウラニルは、アンモニアと十分に反応し、重ウラン酸アンモニウム粒子(以下、「ADU粒子」と略す場合がある。)となる。 The droplets dropped on the aqueous ammonia solution pass through the ammonia gas atmosphere before reaching the surface of the aqueous ammonia solution. Since the liquid droplets pass through the ammonia gas atmosphere, the surface of the liquid droplets is gelled, so that deformation when reaching the surface of the aqueous ammonia solution can be prevented. Uranyl nitrate in the aqueous ammonia solution sufficiently reacts with ammonia to form ammonium heavy uranate particles (hereinafter sometimes referred to as “ADU particles”).
この重ウラン酸アンモニウム粒子は、乾燥された後、大気中で焙焼され、三酸化ウラン粒子となる。さらに、三酸化ウラン粒子は、還元・焼結されることにより、高密度のセラミック状の二酸化ウラン粒子となる。この二酸化ウラン粒子をふるい分け、すなわち分級して、所定の粒子径を有する燃料核粒子を得る。 The ammonium heavy uranate particles are dried and then baked in the air to form uranium trioxide particles. Further, the uranium trioxide particles are reduced and sintered to become high-density ceramic uranium dioxide particles. The uranium dioxide particles are screened, that is, classified to obtain fuel core particles having a predetermined particle size.
この燃料核粒子を流動床に装荷し、被覆層を形成するためのガスを熱分解して、燃料核粒子表面に被覆層を形成する。被覆層の第一層の低密度熱分解炭素の場合は、約1300℃でアセチレンを熱分解する。また、被覆層の第二層、第四層の高密度熱分解炭素である場合は、約1400℃でプロピレンを熱分解する。さらに、被覆層の第三層がSiCである場合は、約1500℃でメチルトリクロロシランを熱分解する。 The fuel core particles are loaded onto the fluidized bed, and the gas for forming the coating layer is pyrolyzed to form the coating layer on the surface of the fuel core particles. In the case of the low-density pyrolytic carbon of the first layer of the coating layer, acetylene is pyrolyzed at about 1300 ° C. In the case of the high-density pyrolytic carbon of the second layer and the fourth layer of the coating layer, propylene is pyrolyzed at about 1400 ° C. Furthermore, when the third layer of the coating layer is SiC, methyltrichlorosilane is thermally decomposed at about 1500 ° C.
被覆層が形成され、被覆燃料粒子を形成した後、高温ガス炉用燃料は、一般的な燃料コンパクトとして成型される。この燃料コンパクトは、高温ガス炉用燃料を黒鉛粉末、粘結剤等からなる黒鉛マトリックス材とともに、中空円筒形等にプレス成型又はモールド成型したのち、焼成して得られる(非特許文献1〜5 参照)。 After the coating layer is formed and the coated fuel particles are formed, the HTGR fuel is formed as a general fuel compact. This fuel compact is obtained by press-molding or molding a HTGR fuel into a hollow cylindrical shape together with a graphite matrix material made of graphite powder, a binder, etc., and then firing (Non-Patent Documents 1 to 5). reference).
重ウラン酸アンモニウム粒子を製造する手順は、上記したように、まず、硝酸ウラニルを含有する滴下原液を、アンモニア水溶液を貯留する貯留槽内に滴下する。滴下された滴下原液は、アンモニア水溶液中で、ゲル状の重ウラン酸アンモニウム粒子となる。この作業の際に、通常は、一定のウラン量を含有する滴下原液を滴下するのであるが、生成する重ウラン酸アンモニウム粒子によって、滴下作業前と比較すると、アンモニア水溶液の液面が上昇し、滴下開始時と、滴下終了時とでは、滴下の条件が異なるという事態が生ずる。 In the procedure for producing ammonium heavy uranate particles, as described above, first, a dropping stock solution containing uranyl nitrate is dropped into a storage tank for storing an aqueous ammonia solution. The dripping stock solution becomes gel-like ammonium biuranate particles in an aqueous ammonia solution. During this work, usually a dripping stock solution containing a certain amount of uranium is dropped, but by the ammonium heavy uranate particles produced, the liquid level of the aqueous ammonia solution is increased compared to before the dripping work, There is a situation in which the dropping conditions are different at the start of dropping and at the end of dropping.
滴下原液を滴下する際に、使用される滴下ノズルの先端部分とアンモニア水溶液の液面との距離は、ゲル状の重ウラン酸アンモニウム粒子の形状を適切なものとするために、重要である。例えば、この距離が大きすぎると、滴下原液の液滴の、アンモニア水溶液の液面に対する着水時の衝撃が大きくなるので、ゲル状の重ウラン酸アンモニウム粒子が球状とならず、生成する重ウラン酸アンモニウム粒子の真球度が悪くなる場合がある。また、この距離が近すぎると、アンモニア水溶液中のアンモニアの気化により、滴下ノズル中の滴下原液とアンモニアとが反応することにより、滴下ノズル中にて、滴下原液のゲル化が生じ、その結果、滴下原液の滴下に支障が生ずる場合がある。 When dropping the dropping stock solution, the distance between the tip of the dropping nozzle used and the liquid level of the aqueous ammonia solution is important in order to make the shape of the gelled ammonium heavy uranate particles appropriate. For example, if this distance is too large, the impact of the droplets of the undiluted solution upon landing on the liquid surface of the aqueous ammonia solution increases, so that the gel-like ammonium uranate particles do not become spherical and the heavy uranium produced The sphericity of the ammonium acid particles may deteriorate. Also, if this distance is too close, due to the vaporization of ammonia in the aqueous ammonia solution, the dropping undiluted solution in the dropping nozzle and ammonia react to cause gelation of the dropping undiluted solution in the dropping nozzle. There may be a problem in dropping the dropping solution.
すなわち、使用される滴下ノズルの先端部分とアンモニア水溶液の液面との距離を一定としなければ、滴下の条件が変わってしまうので、製造される重ウラン酸アンモニウム粒子の真球度が悪くなるという問題点がある。 That is, if the distance between the tip of the dropping nozzle used and the liquid level of the aqueous ammonia solution is not constant, the dripping conditions will change, and the sphericity of the produced ammonium heavy uranate particles will deteriorate. There is a problem.
本発明は、このような従来の問題点を解消し、真球度の良好な重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置を提供することをその課題とする。 It is an object of the present invention to provide an ammonium heavy uranate particle production apparatus that can solve such conventional problems and produce ammonium heavy uranate particles with good sphericity.
前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、アンモニア水溶液を貯留する貯留槽と、前記貯留槽の上方に配置され、硝酸ウラニル含有原液を滴下可能な滴下ノズルを有する滴下装置と、前記アンモニア水溶液の液面周縁に設けられたオーバーフロー装置とを備えてなることを特徴とする重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置である。
As means for solving the problems,
The first aspect of the present invention is provided in a storage tank that stores an aqueous ammonia solution, a dropping device that is disposed above the storage tank and has a dropping nozzle that can drop a uranyl nitrate-containing stock solution, and a liquid surface periphery of the aqueous ammonia solution. An apparatus for producing ammonium heavy uranate particles, comprising an overflow device.
本発明によれば、滴下ノズルの先端部分から滴下された硝酸ウラニル含有原液は、アンモニア水溶液の液面に着水する。液面に達した硝酸ウラニル含有原液の液滴とアンモニアとが反応し、ゲル状の重ウラン酸アンモニウム粒子が生成される。生成された重ウラン酸アンモニウム粒子の体積分だけアンモニア水溶液の液面が上昇する。上昇した分のアンモニア水溶液は、前記アンモニア水溶液の液面周縁からオーバーフロー装置に溢れ出す。したがって、アンモニア水溶液の液面は、液滴の滴下の期間中、常に、一定の高さに保たれる。液面の高さが一定に保たれることにより、使用される滴下ノズルの先端部分とアンモニア水溶液の液面との距離を一定とすることができる。この距離を一定にすることにより、液滴の滴下の条件を一定に保つことができるので、真球度の良好な重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる。 According to the present invention, the uranyl nitrate-containing stock solution dropped from the tip portion of the dropping nozzle reaches the liquid surface of the aqueous ammonia solution. The droplets of the uranyl nitrate-containing stock solution reaching the liquid level react with ammonia to produce gel-like ammonium uranate particles. The liquid level of the aqueous ammonia solution rises by the volume of the produced ammonium heavy uranate particles. The amount of the ammonia aqueous solution that has risen overflows from the peripheral surface of the ammonia aqueous solution to the overflow device. Therefore, the liquid level of the aqueous ammonia solution is always maintained at a constant height during the droplet dropping period. By keeping the liquid level constant, the distance between the tip of the dropping nozzle used and the liquid level of the aqueous ammonia solution can be made constant. By making this distance constant, the conditions for dropping droplets can be kept constant, so that it is possible to produce ammonium heavy uranate particles with good sphericity.
以下、本発明に係る重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置(以下、「ADU粒子製造装置」と称する場合がある。)を、図面を参照しながら説明する。また、重ウラン酸アンモニウム粒子は、以下、ADU粒子と称する場合がある。 Hereinafter, an apparatus for producing ammonium heavy uranate particles (hereinafter sometimes referred to as “ADU particle production apparatus”) according to the present invention will be described with reference to the drawings. Further, the ammonium heavy uranate particles may be hereinafter referred to as ADU particles.
図1に示されるように、ADU粒子製造装置1は、貯留槽2と、滴下装置3と、オーバーフロー装置5とを備えてなる。
As shown in FIG. 1, the ADU particle manufacturing apparatus 1 includes a storage tank 2, a dropping device 3, and an
貯留槽2は、アンモニア水溶液を貯留する。貯留槽2は、耐熱性および耐腐食性を有する槽であればよい。貯留槽2の形状に特に制限はなく、円筒形状、または多角形状等を有する筒状に形成されていればよい。貯留槽2は、その上部に開口部2Aを有している。 The storage tank 2 stores an aqueous ammonia solution. The storage tank 2 may be a tank having heat resistance and corrosion resistance. There is no restriction | limiting in particular in the shape of the storage tank 2, What is necessary is just to be formed in the cylinder shape which has cylindrical shape or polygonal shape. The storage tank 2 has an opening 2A at the top thereof.
図1に示されるように、滴下装置3は、前記貯留槽2の上方に配置され、硝酸ウラニル含有原液を滴下可能な滴下ノズル4を有する。滴下ノズル4の先端開口部4Aは、貯留槽2に貯留されたアンモニア水溶液の液面に対向するように配置される。また、前記滴下ノズル4は、一本であっても複数本であってもよい。硝酸ウラニル含有原液を滴下する際には、振動器(図示略)を滴下ノズル4に取り付けて、滴下ノズル4を硝酸ウラニル含有原液の滴下方向および/または滴下方向に対する直交方向に振動させるようにすることもできる。 As shown in FIG. 1, the dropping device 3 includes a dropping nozzle 4 that is disposed above the storage tank 2 and can drop a uranyl nitrate-containing stock solution. The tip opening 4 </ b> A of the dripping nozzle 4 is disposed so as to face the liquid surface of the aqueous ammonia solution stored in the storage tank 2. Moreover, the dripping nozzle 4 may be one or plural. When dropping the uranyl nitrate-containing stock solution, a vibrator (not shown) is attached to the dropping nozzle 4 so that the dropping nozzle 4 is vibrated in the dropping direction of the uranyl nitrate-containing stock solution and / or in the direction orthogonal to the dropping direction. You can also.
図1に示されるように、滴下ノズル4の他端側は、原液供給路6に接続され、前記原液供給路6は、原液貯留槽(図示略)に接続されている。原液貯留槽(図示略)に貯留された硝酸ウラニル含有原液は、原液供給路6を通って滴下ノズル4に至り、滴下ノズル4の先端開口部4Aからアンモニア水溶液中へ滴下される。 As shown in FIG. 1, the other end of the dropping nozzle 4 is connected to a stock solution supply path 6, and the stock solution supply path 6 is connected to a stock solution storage tank (not shown). The uranyl nitrate-containing stock solution stored in the stock solution storage tank (not shown) reaches the dropping nozzle 4 through the stock solution supply path 6 and is dropped into the ammonia aqueous solution from the tip opening 4A of the dropping nozzle 4.
図1に示されるように、オーバーフロー装置5は、前記アンモニア水溶液の液面周縁に設けられている。図1においては、オーバーフロー装置5は、貯留槽2の開口部2Aの下方に、かつ貯留槽2の側壁面から突出して形成されている。オーバーフロー装置5は、貯留槽2の周囲に箱状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
本発明に係るADU粒子製造装置1を用いて、以下のように重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる。 Using the ADU particle production apparatus 1 according to the present invention, ammonium heavy uranate particles can be produced as follows.
まず、原液貯留槽(図示略)に硝酸ウラニル含有原液を投入する。 First, a uranyl nitrate-containing stock solution is put into a stock solution storage tank (not shown).
前記硝酸ウラニル含有原液は、酸化ウランと硝酸とを混合して得られる硝酸ウラニルに水溶性ポリマーを添加し、次いで純水を添加することにより粘度を調節して調製される。 The uranyl nitrate-containing stock solution is prepared by adjusting the viscosity by adding a water-soluble polymer to uranyl nitrate obtained by mixing uranium oxide and nitric acid, and then adding pure water.
前記酸化ウランとしては、二酸化ウラン、三酸化ウラン、または八酸化三ウラン等を挙げることができ、特に八酸化三ウランが好ましい。 Examples of the uranium oxide include uranium dioxide, uranium trioxide, and triuranium octoxide, and uranium trioxide is particularly preferable.
前記水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム及びポリエチレンオキシド等の合成ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、及びエチルセルロース等のセルロース系ポリマー、可溶性でんぷん、及びカルボキシメチルでんぷん等のでんぷん系ポリマー、デキストリン、及びガラクタン等の水溶性天然高分子等を挙げることができる。 Examples of the water-soluble polymer include synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate and polyethylene oxide, cellulose polymers such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, and ethyl cellulose, starch-based polymers such as soluble starch, and carboxymethyl starch. And water-soluble natural polymers such as dextrin and galactan.
これら各種の水溶性ポリマーは、その一種を単独で使用されても、また、それらの二種以上が併用されていても良い。これらの中でも、水溶性ポリマーとして前記合成ポリマーが好ましく、特にポリビニルアルコールが好ましい。 One of these various water-soluble polymers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Among these, the synthetic polymer is preferable as the water-soluble polymer, and polyvinyl alcohol is particularly preferable.
まず、貯留槽2に所定濃度、所定量のアンモニア水溶液を貯留する。この際、貯留槽2の開口部2Aまでアンモニア水溶液を貯留する。次に、滴下ノズル4に所定の硝酸ウラニル含有原液を流通させ、貯留槽2内でアンモニア水溶液に、滴下ノズル4より硝酸ウラニル含有原液の液滴を滴下する。 First, a predetermined concentration and a predetermined amount of aqueous ammonia solution are stored in the storage tank 2. At this time, the aqueous ammonia solution is stored up to the opening 2 </ b> A of the storage tank 2. Next, a predetermined uranyl nitrate-containing stock solution is circulated through the dropping nozzle 4, and a droplet of the uranyl nitrate-containing stock solution is dropped from the dropping nozzle 4 into the aqueous ammonia solution in the storage tank 2.
アンモニア水溶液中に滴下された各液滴は、貯留槽2内のアンモニア水溶液中を浮遊し、このアンモニア水溶液より、アンモニアを吸収する。そして、各液滴は、表面だけでなく、内部までもゲル化が進み、ADU粒子へと反応が進む。 Each droplet dropped in the aqueous ammonia solution floats in the aqueous ammonia solution in the storage tank 2, and absorbs ammonia from the aqueous ammonia solution. Each droplet is gelled not only on the surface but also on the inside, and the reaction proceeds to ADU particles.
ここで、滴下ノズル4の先端開口部4Aから滴下された硝酸ウラニル含有原液は、アンモニア水溶液の液面に着水する。液面に達した硝酸ウラニル含有原液の液滴とアンモニアとが反応し、ゲル状のADU粒子が生成される。生成されたADU粒子の体積分だけ貯留槽2内のアンモニア水溶液の液面が上昇する。上昇した分のアンモニア水溶液は、前記アンモニア水溶液の液面周縁、具体的には、開口部2Aから下方に設けられたオーバーフロー装置5に溢れ出す。
Here, the uranyl nitrate-containing stock solution dropped from the
したがって、アンモニア水溶液の液面は、一定の高さ、具体的には、開口部2Aの高さに保たれる。液面の高さが一定に保たれることにより、使用される滴下ノズル4の先端開口部4Aとアンモニア水溶液の液面との距離を一定とすることができる。この距離を一定にすることにより、液滴の滴下の条件を一定に保つことができるので、真球度の良好な重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる。
Therefore, the liquid level of the aqueous ammonia solution is maintained at a constant height, specifically, the height of the
なお、貯留槽2から排出され、アンモニア水溶液と分別されたADU粒子は、乾燥して、その後、所定の条件で焙焼、還元・焼結の各工程を経て、二酸化ウラン粒子となる。 The ADU particles discharged from the storage tank 2 and separated from the aqueous ammonia solution are dried, and then are baked, reduced, and sintered under predetermined conditions to become uranium dioxide particles.
本発明に係るADU粒子製造装置は、図1に示される装置に限られることはなく、本発明の目的を達成することができる範囲内において、適宜、設計変更等が可能である。 The ADU particle production apparatus according to the present invention is not limited to the apparatus shown in FIG. 1, and the design can be changed as appropriate as long as the object of the present invention can be achieved.
例えば、図2に示されるように、本発明に係るADU粒子製造装置の変形例としてのADU粒子製造装置11は、貯留槽12と、滴下装置3と、オーバーフロー装置15とを備えてなる。なお、このADU粒子製造装置11において、上記したADU粒子製造装置1における同様の部材または部品については、同一の符号を用いて説明を省略する。
For example, as shown in FIG. 2, an ADU
図2に示されるように、貯留槽12は、アンモニア水溶液を貯留する。貯留槽12は、耐熱性および耐腐食性を有する槽であればよい。貯留槽12の形状に特に制限はなく、円筒形状、または多角形状等を有する筒状に形成されていればよい。貯留槽12は、その上部に開口部12Aを有している。また、貯留槽12は、後述するオーバーフロー装置15よりも高い位置にオーバーフロー口12Bを有している。オーバーフロー口12Bは、貯留槽12の側壁面に形成されている。オーバーフロー口12Bの形状は、特に制限はなく、四角形状の他、多角形状、円形状としてもよい。また、オーバーフロー口12Bの大きさは、液面が上昇した分のアンモニア水溶液を溢れさせる程度の大きさであればよい。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示されるように、オーバーフロー装置15は、前記アンモニア水溶液の液面周縁に設けられている。図2においては、オーバーフロー装置15は、貯留槽2のオーバーフロー口12Bの下方に、かつ貯留槽2の側壁面から突出して形成されている。オーバーフロー装置15は、貯留槽12の周囲に箱状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
本発明に係るADU粒子製造装置11を用いて、以下のように重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる。ADU粒子製造装置11を使用する際には、ADU粒子製造装置1を使用してADU粒子を製造する際と同様の滴下条件、滴下操作を行う。
Using the ADU
まず、貯留槽2に所定濃度、所定量のアンモニア水溶液を貯留する。この際、貯留槽2のオーバーフロー口12Bまでアンモニア水溶液を貯留する。次に、滴下ノズル4に所定の硝酸ウラニル含有原液を流通させ、貯留槽12内でアンモニア水溶液に、滴下ノズル4より硝酸ウラニル含有原液の液滴を滴下する。
First, a predetermined concentration and a predetermined amount of aqueous ammonia solution are stored in the storage tank 2. At this time, the aqueous ammonia solution is stored up to the
ここで、滴下ノズル4の先端開口部4Aから滴下された硝酸ウラニル含有原液は、アンモニア水溶液の液面に着水する。液面に達した硝酸ウラニル含有原液の液滴とアンモニアとが反応し、ゲル状のADU粒子が生成される。生成されたADU粒子の体積分だけ貯留槽12内のアンモニア水溶液の液面が上昇する。上昇した分のアンモニア水溶液は、前記アンモニア水溶液の液面周縁、具体的には、オーバーフロー口12Bから下方に設けられたオーバーフロー装置15に溢れ出す。
Here, the uranyl nitrate-containing stock solution dropped from the
したがって、アンモニア水溶液の液面は、一定の高さ、具体的には、オーバーフロー口12Bの高さに保たれる。液面の高さが一定に保たれることにより、使用される滴下ノズル4の先端開口部4Aとアンモニア水溶液の液面との距離を一定とすることができる。この距離を一定にすることにより、液滴の滴下の条件を一定に保つことができるので、真球度の良好な重ウラン酸アンモニウム粒子を製造することができる。
Therefore, the liquid level of the aqueous ammonia solution is kept at a constant height, specifically, the height of the
なお、貯留槽12から排出され、アンモニア水溶液と分別されたADU粒子は、乾燥して、その後、所定の条件で焙焼、還元・焼結の各工程を経て、二酸化ウラン粒子となる。
The ADU particles discharged from the
1 ADU粒子製造装置
2 貯留槽
2A 開口部
3 滴下装置
4 滴下ノズル
4A 先端開口部
5 オーバーフロー装置
6 原液供給路
11 ADU粒子製造装置
12 貯留槽
12A 開口部
12B オーバーフロー口
15 オーバーフロー装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ADU particle manufacturing apparatus 2
Claims (1)
A storage tank for storing an aqueous ammonia solution, a dropping device that is disposed above the storage tank and has a dropping nozzle capable of dropping a uranyl nitrate-containing stock solution, and an overflow device provided at the liquid surface periphery of the aqueous ammonia solution An apparatus for producing ammonium heavy uranate particles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005044788A JP2006225242A (en) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005044788A JP2006225242A (en) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006225242A true JP2006225242A (en) | 2006-08-31 |
Family
ID=36986932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005044788A Pending JP2006225242A (en) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006225242A (en) |
-
2005
- 2005-02-21 JP JP2005044788A patent/JP2006225242A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006225242A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP6699882B2 (en) | Nuclear fuel compact, method of manufacturing nuclear fuel compact, and nuclear fuel rod | |
JP4697938B2 (en) | Method for producing coated fuel particles for HTGR | |
JP2007084376A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2006329848A (en) | Method of measuring third layer density in coated fuel particle for high-temperature gas-cooled reactor, and method of measuring fourth layer density in coated fuel particle for high-temperature gas-cooled reactor | |
JP2006300638A (en) | ZrC LAYER BREAKAGE RATE INSPECTION METHOD ON COATED FUEL PARTICLE FOR HIGH-TEMPERATURE GAS REACTOR | |
JP2007147335A (en) | Pebble-bed fuel and method for manufacturing same | |
JP2007055860A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2007121128A (en) | Ammonium diuranate particle containing gadolinium and manufacturing method thereof, fuel kernel for high-temperature gas-cooled reactor fuel, coated particle for high-temperature gas-cooled reactor, and high-temperature gas-cooled reactor fuel | |
JP2006225233A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2006225236A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP4679094B2 (en) | Method for preparing polymer solution for dripping stock solution containing uranyl nitrate | |
JP4636831B2 (en) | Production equipment for ammonium deuterated uranate particles | |
JP2006143521A (en) | Uranyl nitrate-containing raw liquid preparation device | |
JP2006298729A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2006143520A (en) | Uranyl nitrate solution preparation device and uranyl nitrate solution preparation method | |
JP2007119298A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2007084375A (en) | Dissolving and mixing tank | |
JP2006225239A (en) | Apparatus for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2006038793A (en) | Method for manufacturing fuel kernel particle | |
JP2006102574A (en) | Dropping device | |
JP4409405B2 (en) | Production equipment for coated fuel particles for HTGR | |
JP2010037132A (en) | Device for manufacturing ammonium diuranate particle | |
JP2008249608A (en) | Method of measuring zirconium carbide layer density | |
JP2007127484A (en) | Fuel assembly for high-temperature gas-cooled reactor, and manufacturing method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070406 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090515 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090522 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091016 |