JPH06294881A - Ｕｏ２ スクラップの粉末とペレットを再生利用して高焼結密度のｕｏ２ ペレットを得る方法 - Google Patents
Ｕｏ２ スクラップの粉末とペレットを再生利用して高焼結密度のｕｏ２ ペレットを得る方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクラップのＵＯ2 材料を再生利用するプロ
セスによって高焼結密度のペレットを得る。 【構成】 高温炉内でスクラップを酸化してＵ3 Ｏ8 を
生成させる。酸化炉から出たＵ3 Ｏ8 粒子を硝酸と反応
させて、ＡＤＵ析出プロセスの濃度および遊離酸条件を
満たす硝酸ウラニルの溶液を生成させる。制御された二
段階ＡＤＵ析出プロセスを実施して、焼結ペレットセラ
ミック特性に優れた高表面積のＵＯ2 粉末が得られるよ
うな大きさと形態のＡＤＵ粒子を生成させる。カ焼と水
素還元によりＵＯ2 にした後高表面積のＵＯ2 粉末を不
動態化する。
セスによって高焼結密度のペレットを得る。 【構成】 高温炉内でスクラップを酸化してＵ3 Ｏ8 を
生成させる。酸化炉から出たＵ3 Ｏ8 粒子を硝酸と反応
させて、ＡＤＵ析出プロセスの濃度および遊離酸条件を
満たす硝酸ウラニルの溶液を生成させる。制御された二
段階ＡＤＵ析出プロセスを実施して、焼結ペレットセラ
ミック特性に優れた高表面積のＵＯ2 粉末が得られるよ
うな大きさと形態のＡＤＵ粒子を生成させる。カ焼と水
素還元によりＵＯ2 にした後高表面積のＵＯ2 粉末を不
動態化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、原子炉で使用
する濃縮ウランの酸化物を含む核分裂性の核燃料の製造
に係る。特に本発明は、焼結ペレット、未焼結ペレッ
ト、カ焼炉粉末のような二酸化ウランスクラップ材料を
再生利用する製法に係る。
する濃縮ウランの酸化物を含む核分裂性の核燃料の製造
に係る。特に本発明は、焼結ペレット、未焼結ペレッ
ト、カ焼炉粉末のような二酸化ウランスクラップ材料を
再生利用する製法に係る。
【０００２】
【従来の技術】発電用原子炉で使用する核分裂性燃料グ
レードのウラン酸化物は通常六フッ化ウランから製造さ
れる。商業的に六フッ化ウランを原子炉燃料用のウラン
酸化物に化学変換する産業において実用化されている基
本的な化学的方法は一般に業界で「湿式」法といわれて
いる。この方法が「湿式」であるというのは、反応体が
溶解しているか、かつ／または固体で懸濁している水性
媒体または液体相によって行なわれるか、またはその中
で実施されるからである。典型的な場合このいわゆる湿
式法では、液体の水中で六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）を加
水分解して加水分解産物のフッ化ウラニル（ＵＯ
2 Ｆ2 ）を形成し、このフッ化ウラニルに水酸化アンモ
ニウムを加えてフッ化ウラニルを固体の二ウラン酸アン
モニウム（（ＮＨ 4 ）2 Ｕ2 Ｏ7 ）として析出（沈殿）
させ、その後固体を脱水し還元性雰囲気中でカ焼してウ
ランの酸化物（たとえばＵＯ2 ）を生成せしめる。この
タイプの湿式法は、通常二ウラン酸アンモニウムの生成
を伴うので「ＡＤＵ」法といわれることが多い。
レードのウラン酸化物は通常六フッ化ウランから製造さ
れる。商業的に六フッ化ウランを原子炉燃料用のウラン
酸化物に化学変換する産業において実用化されている基
本的な化学的方法は一般に業界で「湿式」法といわれて
いる。この方法が「湿式」であるというのは、反応体が
溶解しているか、かつ／または固体で懸濁している水性
媒体または液体相によって行なわれるか、またはその中
で実施されるからである。典型的な場合このいわゆる湿
式法では、液体の水中で六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）を加
水分解して加水分解産物のフッ化ウラニル（ＵＯ
2 Ｆ2 ）を形成し、このフッ化ウラニルに水酸化アンモ
ニウムを加えてフッ化ウラニルを固体の二ウラン酸アン
モニウム（（ＮＨ 4 ）2 Ｕ2 Ｏ7 ）として析出（沈殿）
させ、その後固体を脱水し還元性雰囲気中でカ焼してウ
ランの酸化物（たとえばＵＯ2 ）を生成せしめる。この
タイプの湿式法は、通常二ウラン酸アンモニウムの生成
を伴うので「ＡＤＵ」法といわれることが多い。
【０００３】このような従来法で商業生産されているウ
ラン酸化物は、そのままでは原子炉の燃料として使用す
るのに適さないかなり多孔質の細かい粉末を含んでい
る。この粉末は通常、自由流動性の比較的均一な大きさ
の粉末ではなく、さまざまな大きさの粒子の凝集塊であ
るので、適当で一定した密度の単位に均一に充填するの
に向かない。これらのウラン酸化物粉末は粒子表面積が
極めて大きいことが多い。
ラン酸化物は、そのままでは原子炉の燃料として使用す
るのに適さないかなり多孔質の細かい粉末を含んでい
る。この粉末は通常、自由流動性の比較的均一な大きさ
の粉末ではなく、さまざまな大きさの粒子の凝集塊であ
るので、適当で一定した密度の単位に均一に充填するの
に向かない。これらのウラン酸化物粉末は粒子表面積が
極めて大きいことが多い。
【０００４】したがって、化学変換によって得られる粗
製ウラン酸化物製品は通常、選鉱や粒子分級のような通
常の粉末精製法によって加工処理して適当な大きさの粉
末を得る。このような加工処理としては、異なった粒度
あるいは粒度範囲の出所の異なるウラン酸化物粉末を混
合することが多い。一般に粉末化されたウラン酸化物を
そのような加工処理操作にかけるには空気手段によって
取扱いかつ搬送する。したがって、ウラン酸化物は空
気、従って酸素に過度にさらされる可能性がある。
製ウラン酸化物製品は通常、選鉱や粒子分級のような通
常の粉末精製法によって加工処理して適当な大きさの粉
末を得る。このような加工処理としては、異なった粒度
あるいは粒度範囲の出所の異なるウラン酸化物粉末を混
合することが多い。一般に粉末化されたウラン酸化物を
そのような加工処理操作にかけるには空気手段によって
取扱いかつ搬送する。したがって、ウラン酸化物は空
気、従って酸素に過度にさらされる可能性がある。
【０００５】適切に加工処理されたウラン酸化物粉末を
プレス成形して「未焼結」すなわち未焼成のペレットと
し、次にこれを焼結してそのばらばらの粉末粒子を融合
させて、ウラン酸化物の理論密度（「ＴＤ」）の９５〜
９７％に当たる単位密度を有していて原子炉の燃料系で
利用するのに適した一体化した物体とする。二酸化ウラ
ンは定比例の法則の例外である。実際、「ＵＯ2 」は組
成がＵＯ1. 7 からＵＯ2.25まで変化し得る単一で安定な
相を表わしている。ウラン酸化物の熱伝導率は酸素／ウ
ラン（Ｏ／Ｕ）比が増大するにつれて低下する。したが
って、実用上適した低いＯ／Ｕ比を有する二酸化ウラン
は、分裂する燃料材料内で発生した熱を最も効率良く外
部の熱交換媒体に逃がすことができるので、原子炉内で
燃料として使用するのに好ましい。しかし、二酸化ウラ
ン粉末は空気中で容易に酸化し湿気を吸収するので、こ
の粉末のＯ／Ｕ比は原子炉の有効な運転に必要な核燃料
として使用するのに許容できる値を大きく越えてしまう
傾向がある。
プレス成形して「未焼結」すなわち未焼成のペレットと
し、次にこれを焼結してそのばらばらの粉末粒子を融合
させて、ウラン酸化物の理論密度（「ＴＤ」）の９５〜
９７％に当たる単位密度を有していて原子炉の燃料系で
利用するのに適した一体化した物体とする。二酸化ウラ
ンは定比例の法則の例外である。実際、「ＵＯ2 」は組
成がＵＯ1. 7 からＵＯ2.25まで変化し得る単一で安定な
相を表わしている。ウラン酸化物の熱伝導率は酸素／ウ
ラン（Ｏ／Ｕ）比が増大するにつれて低下する。したが
って、実用上適した低いＯ／Ｕ比を有する二酸化ウラン
は、分裂する燃料材料内で発生した熱を最も効率良く外
部の熱交換媒体に逃がすことができるので、原子炉内で
燃料として使用するのに好ましい。しかし、二酸化ウラ
ン粉末は空気中で容易に酸化し湿気を吸収するので、こ
の粉末のＯ／Ｕ比は原子炉の有効な運転に必要な核燃料
として使用するのに許容できる値を大きく越えてしまう
傾向がある。
【０００６】以上の化学変換工程中に焼結ペレット、未
焼結ペレットおよびカ焼炉粉末のようなＵＯ2 スクラッ
プ材料が生成する。これらの材料は従来からリサイクル
されている。通常は、製造工場から出たスクラップのＵ
Ｏ2 材料を高温の炉内で酸化してＵ3 Ｏ8 を生成せしめ
た後このＵ3 Ｏ8 を硝酸と反応させて硝酸ウラニル溶液
を生成せしめる。ウランは、これらの溶液から水酸化ア
ンモニウムでＡＤＵを生じさせて析出させることができ
る。この析出したＡＤＵは、水素還元性雰囲気中のカ焼
炉を通してＵＯ2 粉末を生成せしめる前に乾燥させても
よいし乾燥させなくてもよい。
焼結ペレットおよびカ焼炉粉末のようなＵＯ2 スクラッ
プ材料が生成する。これらの材料は従来からリサイクル
されている。通常は、製造工場から出たスクラップのＵ
Ｏ2 材料を高温の炉内で酸化してＵ3 Ｏ8 を生成せしめ
た後このＵ3 Ｏ8 を硝酸と反応させて硝酸ウラニル溶液
を生成せしめる。ウランは、これらの溶液から水酸化ア
ンモニウムでＡＤＵを生じさせて析出させることができ
る。この析出したＡＤＵは、水素還元性雰囲気中のカ焼
炉を通してＵＯ2 粉末を生成せしめる前に乾燥させても
よいし乾燥させなくてもよい。
【０００７】通常このＵＯ2 粉末は、ジャノフ(J. Jano
v)らによる核材料誌(Journal of Nuclear Materials)第
４４巻第１６１〜１７４頁（１９７２年）の「二ウラン
酸アンモニウム粉末と二酸化ウラン粉末の性質に対する
析出条件の影響(The Influence of Precipitation Cond
itions on the Properties of Ammonium Diuranate and
Uranium Dioxide Powders) 」と題する論文の図７に示
されているように、焼結密度が低く、１０．６０ｇ／cm
3 すなわちＴＤの９６．６％未満である。その他の焼結
ペレット特性としては、高い開放気孔率、不均一なミク
ロ組織、および生産収率の悪さ、半径方向のひび割れ、
端部薄片などがある。ジャノフ(J. Janov)らはこの理由
をＡＤＵ析出工程中に形成される大きい凝集体のためで
あるとしている。
v)らによる核材料誌(Journal of Nuclear Materials)第
４４巻第１６１〜１７４頁（１９７２年）の「二ウラン
酸アンモニウム粉末と二酸化ウラン粉末の性質に対する
析出条件の影響(The Influence of Precipitation Cond
itions on the Properties of Ammonium Diuranate and
Uranium Dioxide Powders) 」と題する論文の図７に示
されているように、焼結密度が低く、１０．６０ｇ／cm
3 すなわちＴＤの９６．６％未満である。その他の焼結
ペレット特性としては、高い開放気孔率、不均一なミク
ロ組織、および生産収率の悪さ、半径方向のひび割れ、
端部薄片などがある。ジャノフ(J. Janov)らはこの理由
をＡＤＵ析出工程中に形成される大きい凝集体のためで
あるとしている。
【０００８】特に、ジャノフ(J. Janov)らにより、ＡＤ
Ｕ凝集体の大きさならびにスラリーの沈降速度および濾
過性を決定する最も重要なパラメーターは析出が起こる
ｐＨであることが発見された。二段階析出の場合ＡＤＵ
の性質はいろいろなｐＨ値で析出したウランの割合によ
って左右されていた。とりわけジャノフ(J. Janov)らの
報告によると、ＡＤＵの化学組成はもちろんその物理的
性質も析出のｐＨと共に変化する。ＡＤＵの結晶子と凝
集体の大きさはいずれも析出ｐＨの上昇と共に減少し、
その結果ＡＤＵスラリーの濾過性と沈降速度が低下す
る。最も濾過性の良好なＡＤＵはｐＨ３．５で生成し
た。このｐＨでは硝酸ウラニル‐水酸化アンモニウム滴
定曲線に高原部が存在する。ＡＤＵはこの領域では部分
的に可溶性であり、大きな結晶子と凝集体が形成され
る。しかし、ｐＨが６〜７に達するまではすべてのウラ
ンが溶液からＡＤＵとして回収されるわけではない。
Ｕ凝集体の大きさならびにスラリーの沈降速度および濾
過性を決定する最も重要なパラメーターは析出が起こる
ｐＨであることが発見された。二段階析出の場合ＡＤＵ
の性質はいろいろなｐＨ値で析出したウランの割合によ
って左右されていた。とりわけジャノフ(J. Janov)らの
報告によると、ＡＤＵの化学組成はもちろんその物理的
性質も析出のｐＨと共に変化する。ＡＤＵの結晶子と凝
集体の大きさはいずれも析出ｐＨの上昇と共に減少し、
その結果ＡＤＵスラリーの濾過性と沈降速度が低下す
る。最も濾過性の良好なＡＤＵはｐＨ３．５で生成し
た。このｐＨでは硝酸ウラニル‐水酸化アンモニウム滴
定曲線に高原部が存在する。ＡＤＵはこの領域では部分
的に可溶性であり、大きな結晶子と凝集体が形成され
る。しかし、ｐＨが６〜７に達するまではすべてのウラ
ンが溶液からＡＤＵとして回収されるわけではない。
【０００９】ジャノフ(J. Janov)らは、ＵＯ2 凝集体の
大きさが、その親のＡＤＵを析出せしめたやり方によっ
て左右されることを発見した。約６００℃で還元すると
ＡＤＵが化学的にＵＯ2 に変換されて結晶子の大きさは
変わったが、凝集体はほぼそのままであった。ＵＯ2 凝
集体の大きさは主として析出条件によって支配されてい
た。今度は、ＵＯ2 粉末中の凝集体の大きさが、粉末の
焼結性を決定する上で表面積より重要なパラメーターで
あることが発見された。ＵＯ2 の表面積とＵＯ 2 ペレッ
トの焼結密度との間には一般的な相関関係はなかった。
大きさが、その親のＡＤＵを析出せしめたやり方によっ
て左右されることを発見した。約６００℃で還元すると
ＡＤＵが化学的にＵＯ2 に変換されて結晶子の大きさは
変わったが、凝集体はほぼそのままであった。ＵＯ2 凝
集体の大きさは主として析出条件によって支配されてい
た。今度は、ＵＯ2 粉末中の凝集体の大きさが、粉末の
焼結性を決定する上で表面積より重要なパラメーターで
あることが発見された。ＵＯ2 の表面積とＵＯ 2 ペレッ
トの焼結密度との間には一般的な相関関係はなかった。
【００１０】ジャノフ(J. Janov)らはさらに、ｐＨ３．
５で析出したウランの量が多くなればなるほどＡＤＵ、
したがってそれから得られるＵＯ2 粉末中の大きな凝集
体の割合が大きくなると結論付けた。ｐＨ３．５で析出
させるウランの割合が７５％を越えると、そのＡＤＵか
ら誘導されるＵＯ2 粉末で達成される焼結密度は急激に
低下した。焼結性の悪いＵＯ2 粉末中に存在する大きな
凝集体は焼結されたペレットのミクロ組織に影響を及ぼ
していた。小さい凝集体を含んでいるだけのＵＯ2 から
製造されるペレットはずっと小さな粒子を有しており、
一般に均一なミクロ組織をもった密度が高めのペレット
が得られる。大きな凝集体を含有している粉末からは、
低密度で不均一なミクロ組織の焼結ペレットが得られ
た。
５で析出したウランの量が多くなればなるほどＡＤＵ、
したがってそれから得られるＵＯ2 粉末中の大きな凝集
体の割合が大きくなると結論付けた。ｐＨ３．５で析出
させるウランの割合が７５％を越えると、そのＡＤＵか
ら誘導されるＵＯ2 粉末で達成される焼結密度は急激に
低下した。焼結性の悪いＵＯ2 粉末中に存在する大きな
凝集体は焼結されたペレットのミクロ組織に影響を及ぼ
していた。小さい凝集体を含んでいるだけのＵＯ2 から
製造されるペレットはずっと小さな粒子を有しており、
一般に均一なミクロ組織をもった密度が高めのペレット
が得られる。大きな凝集体を含有している粉末からは、
低密度で不均一なミクロ組織の焼結ペレットが得られ
た。
【００１１】
【発明の概要】本発明は、焼結ペレット、未焼結ペレッ
トおよびカ焼炉粉末のようなＵＯ2 スクラップ材料を再
生利用する改良された生産方法である。本方法によって
得られるＵＯ2 粉末は、その元の材料を越える優れたセ
ラミック特性をもっており、焼結密度が極めて高く、端
部薄片や半径方向ひび割れなどのような欠陥が少なく、
しかも開放気孔率が小さい焼結ペレットとなる。得られ
る焼結密度の範囲はＴＤの９８．５〜９９．５％、すな
わち１０．８０〜１０．９２ｇ／cm3 であり、開放気孔
率は０．０００〜０．０２３％の範囲である。
トおよびカ焼炉粉末のようなＵＯ2 スクラップ材料を再
生利用する改良された生産方法である。本方法によって
得られるＵＯ2 粉末は、その元の材料を越える優れたセ
ラミック特性をもっており、焼結密度が極めて高く、端
部薄片や半径方向ひび割れなどのような欠陥が少なく、
しかも開放気孔率が小さい焼結ペレットとなる。得られ
る焼結密度の範囲はＴＤの９８．５〜９９．５％、すな
わち１０．８０〜１０．９２ｇ／cm3 であり、開放気孔
率は０．０００〜０．０２３％の範囲である。
【００１２】本方法に供給されるスクラップＵＯ2 材料
は他の金属不純物を極めて少量しか含んでいないので、
硝酸ウラニル溶液を溶媒抽出によって精製する必要性が
省かれる。スクラップを高温炉内で酸化してＵ3 Ｏ8 を
生成せしめる。スクラップ酸化に続いて、本発明の方法
では独特なセラミック特性を有するＵＯ2 粉末を生成せ
しめる。本方法の重要な工程は次の通りである。（１）
固体のＵ3 Ｏ8 と硝酸との化学反応を制御して、ＡＤＵ
析出プロセスの濃度と遊離酸条件に合致する硝酸ウラニ
ルの溶液を生成せしめる。（２）二段階ＡＤＵ析出プロ
セスを制御して、焼結ペレットセラミック特性に優れた
高表面積のＵＯ2 粉末が得られるような大きさと形態の
ＡＤＵ粒子を生成せしめる。（３）カ焼および還元して
ＵＯ2 にした後高表面積のＵＯ2 粉末を不動態化する。
は他の金属不純物を極めて少量しか含んでいないので、
硝酸ウラニル溶液を溶媒抽出によって精製する必要性が
省かれる。スクラップを高温炉内で酸化してＵ3 Ｏ8 を
生成せしめる。スクラップ酸化に続いて、本発明の方法
では独特なセラミック特性を有するＵＯ2 粉末を生成せ
しめる。本方法の重要な工程は次の通りである。（１）
固体のＵ3 Ｏ8 と硝酸との化学反応を制御して、ＡＤＵ
析出プロセスの濃度と遊離酸条件に合致する硝酸ウラニ
ルの溶液を生成せしめる。（２）二段階ＡＤＵ析出プロ
セスを制御して、焼結ペレットセラミック特性に優れた
高表面積のＵＯ2 粉末が得られるような大きさと形態の
ＡＤＵ粒子を生成せしめる。（３）カ焼および還元して
ＵＯ2 にした後高表面積のＵＯ2 粉末を不動態化する。
【００１３】本発明の方法により、最終の焼結ペレット
のセラミック特性の悪さが解消される。得られた粉末を
焼結すると、高密度で、開放気孔率が低く、均一なミク
ロ組織をもち、欠陥が少ない製品を得ることができる。
のセラミック特性の悪さが解消される。得られた粉末を
焼結すると、高密度で、開放気孔率が低く、均一なミク
ロ組織をもち、欠陥が少ない製品を得ることができる。
【００１４】
【詳細な説明】本発明の好ましい態様に従ってＵＯ2 ス
クラップを再生利用する工程の流れ図を図１に示す。Ｕ
Ｏ2 スクラップを次式によって酸化してＵ3 Ｏ8 を形成
する（工程２）。 ３ＵＯ2 ＋ Ｏ2 → Ｕ3 Ｏ8 酸化炉から出たＵ3 Ｏ8 粒子を硝酸（ＨＮＯ3 ）と反応
させて硝酸ウラニルの溶液を生成させる（工程４）。こ
のとき、次式に従ってＮＯx ガスが放出される。
クラップを再生利用する工程の流れ図を図１に示す。Ｕ
Ｏ2 スクラップを次式によって酸化してＵ3 Ｏ8 を形成
する（工程２）。 ３ＵＯ2 ＋ Ｏ2 → Ｕ3 Ｏ8 酸化炉から出たＵ3 Ｏ8 粒子を硝酸（ＨＮＯ3 ）と反応
させて硝酸ウラニルの溶液を生成させる（工程４）。こ
のとき、次式に従ってＮＯx ガスが放出される。
【００１５】Ｕ3 Ｏ8 ＋８ＨＮＯ3 → ３ＵＯ2 （Ｎ
Ｏ3 ）2 ＋２ＮＯ2 ＋４Ｈ2 Ｏ この硝酸ウラニル溶液を次に二段階析出プロセス（工程
６）に供給し、水酸化アンモニウムと反応させてＡＤＵ
粒子の濃縮スラリーを形成する。硝酸ウラニル溶液から
ＡＤＵを析出させるとII型ＡＤＵが生成する。これは次
式で表わされることがＸ線回折で決定された。 ３ＵＯ2 ・ＮＨ3 ・５Ｈ2 Ｏ または ３ＵＯ2 （Ｏ
Ｈ）2 ・ＮＨ3 ・２Ｈ2 Ｏ したがって、ＡＤＵ析出反応は次のように表わすことが
できる。 ３ＵＯ2 （ＮＯ3 ）2 ＋６ＮＨ4 ＯＨ＋２Ｈ2 Ｏ → ３ＵＯ2 （ＯＨ）2 ・ＮＨ3 ・２Ｈ2 Ｏ＋５ＮＨ4 ＮＯ
3 ＋ＨＮＯ3 ただし、第一段の析出工程中には、Ｉ型ＡＤＵ、すなわ
ち水酸化ウラニルＵＯ2（ＯＨ）2 も形成されるであろ
う。
Ｏ3 ）2 ＋２ＮＯ2 ＋４Ｈ2 Ｏ この硝酸ウラニル溶液を次に二段階析出プロセス（工程
６）に供給し、水酸化アンモニウムと反応させてＡＤＵ
粒子の濃縮スラリーを形成する。硝酸ウラニル溶液から
ＡＤＵを析出させるとII型ＡＤＵが生成する。これは次
式で表わされることがＸ線回折で決定された。 ３ＵＯ2 ・ＮＨ3 ・５Ｈ2 Ｏ または ３ＵＯ2 （Ｏ
Ｈ）2 ・ＮＨ3 ・２Ｈ2 Ｏ したがって、ＡＤＵ析出反応は次のように表わすことが
できる。 ３ＵＯ2 （ＮＯ3 ）2 ＋６ＮＨ4 ＯＨ＋２Ｈ2 Ｏ → ３ＵＯ2 （ＯＨ）2 ・ＮＨ3 ・２Ｈ2 Ｏ＋５ＮＨ4 ＮＯ
3 ＋ＨＮＯ3 ただし、第一段の析出工程中には、Ｉ型ＡＤＵ、すなわ
ち水酸化ウラニルＵＯ2（ＯＨ）2 も形成されるであろ
う。
【００１６】このＡＤＵスラリーを遠心分離してアンモ
ニア水を除いた後カ焼する。カ焼（図１の工程８）によ
り、残留している水とアンモニアを除くと酸化ウラン
（Ｕ3Ｏ8 ）が生成する。このＵ3 Ｏ8 を高温、すなわ
ち４００℃を越える温度の水素雰囲気中で還元してＵＯ
2 粉末を形成する。最後にこの反応性の粉末を不動態化
して（工程１０）、残りの粉末調製操作およびプレス操
作中に燃焼したり過度に酸化されたりするのを防ぐ。
ニア水を除いた後カ焼する。カ焼（図１の工程８）によ
り、残留している水とアンモニアを除くと酸化ウラン
（Ｕ3Ｏ8 ）が生成する。このＵ3 Ｏ8 を高温、すなわ
ち４００℃を越える温度の水素雰囲気中で還元してＵＯ
2 粉末を形成する。最後にこの反応性の粉末を不動態化
して（工程１０）、残りの粉末調製操作およびプレス操
作中に燃焼したり過度に酸化されたりするのを防ぐ。
【００１７】析出プロセスは二段階で実施する。第一段
階では、アンモニアでウランの６５重量％までを（測定
精度±２重量％）ＡＤＵとして析出させる。得られたＡ
ＤＵ粒子のスラリーはプロセス保持タンクに流して６５
％以下の析出を確実にする。第二段階では溶液ｐＨを
７．３としてＡＤＵ析出プロセスを完結する。第一段階
の間アンモニアの流量は、ウランの６５±２％がＡＤＵ
として析出し、遊離の酸（Ｎ）が中和されるように制御
する。この第一析出段階に供給される原料中の硝酸ウラ
ニルと遊離の酸の濃度は、この溶液にアンモニアを加え
る前にマイクロピペットを用いて正確に測定する。アン
モニアの添加量を決定するために、この水酸化アンモニ
アムと硝酸ウラニルの反応に基いてコンピューターアル
ゴリズムを開発した。このＡＤＵ析出のためのコンピュ
ーターアルゴリズムは次の通りである。
階では、アンモニアでウランの６５重量％までを（測定
精度±２重量％）ＡＤＵとして析出させる。得られたＡ
ＤＵ粒子のスラリーはプロセス保持タンクに流して６５
％以下の析出を確実にする。第二段階では溶液ｐＨを
７．３としてＡＤＵ析出プロセスを完結する。第一段階
の間アンモニアの流量は、ウランの６５±２％がＡＤＵ
として析出し、遊離の酸（Ｎ）が中和されるように制御
する。この第一析出段階に供給される原料中の硝酸ウラ
ニルと遊離の酸の濃度は、この溶液にアンモニアを加え
る前にマイクロピペットを用いて正確に測定する。アン
モニアの添加量を決定するために、この水酸化アンモニ
アムと硝酸ウラニルの反応に基いてコンピューターアル
ゴリズムを開発した。このＡＤＵ析出のためのコンピュ
ーターアルゴリズムは次の通りである。
【００１８】硝酸ウラニル流量（ＵＮＨ）＝１４．５９
（Ｒ／Ｃu ） アンモニア流量（ＮＨ3 ）＝（ＵＮＨ）（２Ｃu Ｐ／２
３８＋Ｎ） 水流量＝（ＮＨ3 ）（Ｍ2 ／Ｍ1 −１） ただし、ＲはＵＯ2 の割合（kg／時）であり、Ｃu はウ
ラン濃度（ｇＵ／リットル）であり、Ｎは硝酸のモル濃
度であり、Ｐは第一析出器で析出したウランの分率であ
り、Ｍ1 、Ｍ2 はそれぞれ希ＮＨ3 、濃ＮＨ3 のモル濃
度である。
（Ｒ／Ｃu ） アンモニア流量（ＮＨ3 ）＝（ＵＮＨ）（２Ｃu Ｐ／２
３８＋Ｎ） 水流量＝（ＮＨ3 ）（Ｍ2 ／Ｍ1 −１） ただし、ＲはＵＯ2 の割合（kg／時）であり、Ｃu はウ
ラン濃度（ｇＵ／リットル）であり、Ｎは硝酸のモル濃
度であり、Ｐは第一析出器で析出したウランの分率であ
り、Ｍ1 、Ｍ2 はそれぞれ希ＮＨ3 、濃ＮＨ3 のモル濃
度である。
【００１９】上記の測定値をこのアルゴリズムに代入す
ると、±２％の精度の範囲内でウランの６５％を析出せ
しめる水酸化アンモニウムの正確な量を決定することが
できる。この析出するＡＤＵの割合が６７％より大きい
と焼結ペレットの優れたセラミック特性は達成されな
い。すなわち、最終の焼結ペレットの焼結密度が低く
て、ＴＤの９７．５％未満であり、しかも端部薄片や半
径方向のひび割れなどのような表面欠陥が多く見られ
る。
ると、±２％の精度の範囲内でウランの６５％を析出せ
しめる水酸化アンモニウムの正確な量を決定することが
できる。この析出するＡＤＵの割合が６７％より大きい
と焼結ペレットの優れたセラミック特性は達成されな
い。すなわち、最終の焼結ペレットの焼結密度が低く
て、ＴＤの９７．５％未満であり、しかも端部薄片や半
径方向のひび割れなどのような表面欠陥が多く見られ
る。
【００２０】ミクロ組織またはＡＤＵ粒度測定におい
て、前述のジャコフ(Jacov) らの論文に記載されていた
大きいＡＤＵ凝集体は観察されない。これは、本発明の
析出プロセスによるものと考えられる。本析出プロセス
では、硝酸ウラニル供給溶液のウラン濃度が１８０〜２
４０ｇＵ／リットルで遊離酸濃度が１モル／リットル未
満である必要がある。これらの条件を満たすために、硝
酸ウラニルを生成する硝酸‐Ｕ3 Ｏ8 反応を特定の条件
下で実施する。
て、前述のジャコフ(Jacov) らの論文に記載されていた
大きいＡＤＵ凝集体は観察されない。これは、本発明の
析出プロセスによるものと考えられる。本析出プロセス
では、硝酸ウラニル供給溶液のウラン濃度が１８０〜２
４０ｇＵ／リットルで遊離酸濃度が１モル／リットル未
満である必要がある。これらの条件を満たすために、硝
酸ウラニルを生成する硝酸‐Ｕ3 Ｏ8 反応を特定の条件
下で実施する。
【００２１】図２に示されているように、硝酸ウラニル
の溶解度は、出発溶液の硝酸濃度に強く依存する。酸濃
度が増大すると、溶解度は減少し、結晶の硝酸ウラニル
六水和物粒子が溶液から析出する。図３には、室温にお
ける硝酸ウラニルの溶解度を示す。本発明の方法にとっ
て重要なパラメーターを決定するための実験データが得
られた。その実験結果が示しているところでは、次の条
件が必要である。（１）最初の硝酸濃度は２〜３モル／
リットルでなければならない。（２）ＨＮＯ3 ／Ｕ 3 Ｏ
8 のモル比は８より大きくてはならない。（３）最短の
時間で完全に変換させるには沸騰状態を維持する必要が
ある。
の溶解度は、出発溶液の硝酸濃度に強く依存する。酸濃
度が増大すると、溶解度は減少し、結晶の硝酸ウラニル
六水和物粒子が溶液から析出する。図３には、室温にお
ける硝酸ウラニルの溶解度を示す。本発明の方法にとっ
て重要なパラメーターを決定するための実験データが得
られた。その実験結果が示しているところでは、次の条
件が必要である。（１）最初の硝酸濃度は２〜３モル／
リットルでなければならない。（２）ＨＮＯ3 ／Ｕ 3 Ｏ
8 のモル比は８より大きくてはならない。（３）最短の
時間で完全に変換させるには沸騰状態を維持する必要が
ある。
【００２２】反応の完了に必要な時間は沸騰条件で４０
〜１３５分の範囲であった。最初の硝酸濃度を増大する
と反応完了に必要な時間は減少した。最初の硝酸濃度が
３モル／リットルの場合反応は４０分以内に完了した。
一方、２モル／リットルでは反応の完了に１３５分必要
であった。温度を沸点より下げると反応の完了に要する
時間が伸びるであろう。
〜１３５分の範囲であった。最初の硝酸濃度を増大する
と反応完了に必要な時間は減少した。最初の硝酸濃度が
３モル／リットルの場合反応は４０分以内に完了した。
一方、２モル／リットルでは反応の完了に１３５分必要
であった。温度を沸点より下げると反応の完了に要する
時間が伸びるであろう。
【００２３】図４に、本発明の方法で得られた最終的な
硝酸ウラニル溶液で得られた実験データを示す。ウラン
濃度は１８０〜２４０ｇＵ／リットルの範囲であり、遊
離酸濃度は１モル／リットル未満である。これはＡＤＵ
析出の硝酸ウラニル供給材料条件に合致する。これらの
条件下で硝酸ウラニル濃度は溶解度曲線より下になる。
したがって、析出プロセスに供給される原料中に硝酸ウ
ラニル六水和物の結晶は存在しない。
硝酸ウラニル溶液で得られた実験データを示す。ウラン
濃度は１８０〜２４０ｇＵ／リットルの範囲であり、遊
離酸濃度は１モル／リットル未満である。これはＡＤＵ
析出の硝酸ウラニル供給材料条件に合致する。これらの
条件下で硝酸ウラニル濃度は溶解度曲線より下になる。
したがって、析出プロセスに供給される原料中に硝酸ウ
ラニル六水和物の結晶は存在しない。
【００２４】焼結ペレットのセラミック特性は、ＵＯ2
粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）と形態によって決定され
る。比表面積が３．５ｍ2 ／ｇ未満であると、焼結密度
は低く、ＴＤの９７．５％以下になると共に、ペレット
には端部薄片や半径方向のひび割れなどといった欠陥が
生じる。表面積の高い（すなわち３．５ｍ2 ／ｇより大
きい）粉末では、本発明の目的とする品質のよいペレッ
ト、すなわち焼結密度が高くて粉砕後の欠陥がほとんど
ないペレットが得られる。
粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）と形態によって決定され
る。比表面積が３．５ｍ2 ／ｇ未満であると、焼結密度
は低く、ＴＤの９７．５％以下になると共に、ペレット
には端部薄片や半径方向のひび割れなどといった欠陥が
生じる。表面積の高い（すなわち３．５ｍ2 ／ｇより大
きい）粉末では、本発明の目的とする品質のよいペレッ
ト、すなわち焼結密度が高くて粉砕後の欠陥がほとんど
ないペレットが得られる。
【００２５】本発明のスクラップ再生利用法で得られた
高い表面積の粉末は、本出願の譲受人に譲渡されている
ラーソン(Larson)らの米国特許第５，０６９，８８８号
に開示されているようにして不動態化するのが好まし
い。この米国特許第５，０６９，８８８号の主題は引用
により本明細書に含まれているものとする。不動態化に
より、粉末の調製、プレスおよび焼結中のＯ／Ｕ比が制
御され、したがって粉末中にあるウラン酸化物の自然発
生する制御できない酸化、すなわち自然発火反応が抑制
される。このＯ／Ｕ比の制御は、本発明によって達成さ
れる高い焼結密度やその他の理想に近いセラミック特性
を得る上で重要である。不動態化は、ウラン酸化物粒子
の表面上に水和化合物を形成することで達成される。
高い表面積の粉末は、本出願の譲受人に譲渡されている
ラーソン(Larson)らの米国特許第５，０６９，８８８号
に開示されているようにして不動態化するのが好まし
い。この米国特許第５，０６９，８８８号の主題は引用
により本明細書に含まれているものとする。不動態化に
より、粉末の調製、プレスおよび焼結中のＯ／Ｕ比が制
御され、したがって粉末中にあるウラン酸化物の自然発
生する制御できない酸化、すなわち自然発火反応が抑制
される。このＯ／Ｕ比の制御は、本発明によって達成さ
れる高い焼結密度やその他の理想に近いセラミック特性
を得る上で重要である。不動態化は、ウラン酸化物粒子
の表面上に水和化合物を形成することで達成される。
【００２６】米国特許第５，０６９，８８８号の不動態
化法は、ウラン酸化物の粒子上に酸化抵抗性の保護表面
が設けられるように制御された反応系で粒子状のウラン
酸化物を処理する連続法である。この不動態層は熱力学
的に不安定なウラン酸化物の現存するＯ／Ｕ比を保存す
る。そのため、このウラン酸化物は、Ｏ／Ｕ比を大きく
増大させることなく、空気またはその他の酸素含有雰囲
気中でさらに取扱い、貯蔵し、かつ／または加工処理す
ることができる。
化法は、ウラン酸化物の粒子上に酸化抵抗性の保護表面
が設けられるように制御された反応系で粒子状のウラン
酸化物を処理する連続法である。この不動態層は熱力学
的に不安定なウラン酸化物の現存するＯ／Ｕ比を保存す
る。そのため、このウラン酸化物は、Ｏ／Ｕ比を大きく
増大させることなく、空気またはその他の酸素含有雰囲
気中でさらに取扱い、貯蔵し、かつ／または加工処理す
ることができる。
【００２７】この不動態化法によると、ウランの不安定
な酸化物は、非常に少量の酸素を含有し残りがアルゴ
ン、窒素、二酸化炭素、メタンなど、およびその混合物
のような不活性または非酸化性の気体媒体である制御さ
れた雰囲気中で連続的に処理される。この処理における
酸素含量はその雰囲気の約０．３〜約０．６容量％の範
囲とするべきである。この適当な気体混合物の雰囲気を
連続的に供給して、この処理の間ずっとウラン酸化物に
接触させるが、粒子状ウラン酸化物２〜４kg／時および
気体混合物約１ft3 ／分の割合で接触させるのが好まし
い。
な酸化物は、非常に少量の酸素を含有し残りがアルゴ
ン、窒素、二酸化炭素、メタンなど、およびその混合物
のような不活性または非酸化性の気体媒体である制御さ
れた雰囲気中で連続的に処理される。この処理における
酸素含量はその雰囲気の約０．３〜約０．６容量％の範
囲とするべきである。この適当な気体混合物の雰囲気を
連続的に供給して、この処理の間ずっとウラン酸化物に
接触させるが、粒子状ウラン酸化物２〜４kg／時および
気体混合物約１ft3 ／分の割合で接触させるのが好まし
い。
【００２８】また、このウランの不安定な酸化物は、所
定含量の酸素を含む制御された雰囲気にさらされている
間約４０〜約２５０℃の範囲内の温度に保つ。本方法に
適した温度条件を維持する最も便利な方法は、制御され
た雰囲気を供給するための気体流との発熱酸化反応で発
生した熱エネルギーを除去することである。酸素含有ガ
ス混合物をウラン酸化物と接触させながらほぼ連続的に
この系中に流すと、余分な熱が運ばれると共に酸化反応
が制御される。したがって、ガスの対流による酸化速度
と熱除去速度とのバランスをとることが好ましい。ウラ
ンの酸化物を特定の雰囲気と温度で処理するのは、少な
くとも約１２分から約１２０分までの範囲の時間であ
る。
定含量の酸素を含む制御された雰囲気にさらされている
間約４０〜約２５０℃の範囲内の温度に保つ。本方法に
適した温度条件を維持する最も便利な方法は、制御され
た雰囲気を供給するための気体流との発熱酸化反応で発
生した熱エネルギーを除去することである。酸素含有ガ
ス混合物をウラン酸化物と接触させながらほぼ連続的に
この系中に流すと、余分な熱が運ばれると共に酸化反応
が制御される。したがって、ガスの対流による酸化速度
と熱除去速度とのバランスをとることが好ましい。ウラ
ンの酸化物を特定の雰囲気と温度で処理するのは、少な
くとも約１２分から約１２０分までの範囲の時間であ
る。
【００２９】さらに、米国特許第５，０６９，８８８号
に教示されているように、所定割合の酸素と混合した不
活性ガスからなる制御された雰囲気は、ウラン酸化物粒
子を所定長の閉鎖した回転式反応容器に連続流として通
しながら、このウラン酸化物粒子の流れに対し連続向流
として供給される。この技術によりガスと粒子の効果的
で均一な混合が行なわれて平均した反応が起こると共に
ウラン酸化物粒子から熱を除去して酸化反応を終了させ
るのも均一に行なわれる。この向流ガス流による熱除去
は、反応器ユニットに入って来る粒子のかなりの熱と制
御された酸化反応によって発生した熱との両方の熱を奪
うと共に、それらの粒子がこの反応器ユニットから出て
行く際の温度をほぼ室温（すなわち２５℃）まで下げる
ように設計されている。
に教示されているように、所定割合の酸素と混合した不
活性ガスからなる制御された雰囲気は、ウラン酸化物粒
子を所定長の閉鎖した回転式反応容器に連続流として通
しながら、このウラン酸化物粒子の流れに対し連続向流
として供給される。この技術によりガスと粒子の効果的
で均一な混合が行なわれて平均した反応が起こると共に
ウラン酸化物粒子から熱を除去して酸化反応を終了させ
るのも均一に行なわれる。この向流ガス流による熱除去
は、反応器ユニットに入って来る粒子のかなりの熱と制
御された酸化反応によって発生した熱との両方の熱を奪
うと共に、それらの粒子がこの反応器ユニットから出て
行く際の温度をほぼ室温（すなわち２５℃）まで下げる
ように設計されている。
【００３０】形成される水和物の不動態表面は、一水和
物、すなわち水酸化ウラニルＵＯ2（ＯＨ）2 、もしく
は二水和物、すなわち水酸化ウラニル水和物ＵＯ2 （Ｏ
Ｈ） 2 ・Ｈ2 Ｏ、またはこれら一水和物と二水和物との
組合わせからなっている。制御された表面酸化法によっ
て生じた水和物の層すなわちコーティングの厚さは３〜
１０オングストロームである。
物、すなわち水酸化ウラニルＵＯ2（ＯＨ）2 、もしく
は二水和物、すなわち水酸化ウラニル水和物ＵＯ2 （Ｏ
Ｈ） 2 ・Ｈ2 Ｏ、またはこれら一水和物と二水和物との
組合わせからなっている。制御された表面酸化法によっ
て生じた水和物の層すなわちコーティングの厚さは３〜
１０オングストロームである。
【００３１】本発明によるプロセスパラメーターの変形
および修正は核燃料製造に携わる当業者には自明であろ
う。そのような変形や修正はすべて特許請求の範囲に含
まれるものとする。
および修正は核燃料製造に携わる当業者には自明であろ
う。そのような変形や修正はすべて特許請求の範囲に含
まれるものとする。
【図１】本発明の方法の好ましい具体例に従う一連の工
程を示す流れ図である。
程を示す流れ図である。
【図２】１３Ｎ（□）、３Ｎ（■）、１Ｎ（＋）および
０Ｎ（＊）の硝酸濃度について硝酸ウラニルの溶解度を
温度の関数として示す実験データのグラフである。
０Ｎ（＊）の硝酸濃度について硝酸ウラニルの溶解度を
温度の関数として示す実験データのグラフである。
【図３】硝酸ウラニルの溶解度を室温（２５℃）の硝酸
の濃度の関数として示す実験データのグラフである。
の濃度の関数として示す実験データのグラフである。
【図４】図３の溶解度曲線に実験データ（＋）を重ねて
示したグラフである。
示したグラフである。
２ 酸化工程 ４ Ｕ3 Ｏ8 粒子と硝酸の反応工程 ６ 二段階ＡＤＵ析出工程 ８ カ焼工程 １０ 不動態化工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・ジョセフ・フラハーティ，ザ・ サード アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウィルミントン、ダービン・コート、3107 番 (72)発明者 ウイリアム・リチャード・ベッカー アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウィルミントン、パーハム・ドライブ、 2310番 (72)発明者 マイケル・レイ・チルトン アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウィルミントン、グリーンウィッチ・レー ン、313番
Claims (10)
- 【請求項１】 ＵＯ2 のスクラップ材料を酸化してＵ3
Ｏ8 粒子を形成し（２）、 このＵ3 Ｏ8 粒子を硝酸溶液と反応させて硝酸ウラニル
の溶液を生成させ（４）、 この硝酸ウラニル溶液を水酸化アンモニウムと反応させ
て析出により二ウラン酸アンモニウム粒子のスラリーを
形成する（６）ことからなっており、前記析出を第一段
階と第二段階とで実施し、第一段階のｐＨを第二段階の
ｐＨより低くする、ＵＯ2 スクラップ材料から高焼結密
度のＵＯ2 ペレットを製造するための方法であって、前
記析出の第一段階中に前記硝酸ウラニル溶液から析出す
るウランの量を実質的に６７％に等しい所定割合以下に
保つことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記析出の第一段階中に前記硝酸ウラニ
ル溶液から析出するウランの量を６５±２％に保つこと
を特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記析出の第二段階中に前記硝酸ウラニ
ル溶液から残りのウランを析出させることを特徴とす
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記硝酸ウラニル溶液のウラン濃度が１
８０〜２４０ｇＵ／リットルであり、遊離酸濃度が１モ
ル／リットル未満であることを特徴とする、請求項１記
載の方法。 - 【請求項５】 前記硝酸溶液の硝酸濃度が２〜３モル／
リットルの範囲であることを特徴とする、請求項１記載
の方法。 - 【請求項６】 硝酸とＵ3 Ｏ8 のモル比が８以下である
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記析出を沸騰条件下で実施することを
特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 さらに、 前記二ウラン酸アンモニウムスラリーからアンモニア水
を除去して二ウラン酸アンモニウムを析出させ、 この析出した二ウラン酸アンモニウムをカ焼してＵ3 Ｏ
8 を生成させ（８）、 このＵ3 Ｏ8 を水素雰囲気中で還元してＵＯ2 の粉末を
形成し、 この粉末の粒子表面上に水和化合物を形成することによ
って前記ＵＯ2 粉末を不動態化する（１０）ことを含む
ことを特徴とする、請求項３記載の方法。 - 【請求項９】 次のアルゴリズム 硝酸ウラニル流量（ＵＮＨ）＝１４．５９（Ｒ／Ｃu ） アンモニア流量（ＮＨ3 ）＝（ＵＮＨ）（２Ｃu Ｐ／２
３８＋Ｎ） 水流量＝（ＮＨ3 ）（Ｍ2 ／Ｍ1 −１） ［ただし、ＲはＵＯ2 の割合（kg／時）であり、Ｃu は
ウラン濃度（ｇＵ／リットル）であり、Ｎは硝酸のモル
濃度であり、Ｐは析出の第一段階で析出したウランの分
率であり、Ｍ1 、Ｍ2 はそれぞれ希ＮＨ3 、濃ＮＨ3 の
モル濃度である］に従って決定される量のアンモニアを
添加することによって前記硝酸ウラニル溶液を水酸化ア
ンモニウムと反応させることを特徴とする、請求項１記
載の方法。 - 【請求項１０】 請求項１記載の方法によってＵＯ2 の
スクラップ材料から製造される高焼結密度のＵＯ2 ペレ
ット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US011561 | 1993-02-01 | ||
| US08/011,561 US5514306A (en) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | Process to reclaim UO2 scrap powder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294881A true JPH06294881A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=21750934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6008963A Pending JPH06294881A (ja) | 1993-02-01 | 1994-01-31 | Ｕｏ２ スクラップの粉末とペレットを再生利用して高焼結密度のｕｏ２ ペレットを得る方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5514306A (ja) |
| JP (1) | JPH06294881A (ja) |
| ES (1) | ES2102933B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005061387A1 (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Nuclear Fuel Industries, Ltd. | 滴下原液、滴下原液の調製方法、硝酸ウラニル溶液の調製方法、及びポリビニルアルコール溶液の調製方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702676A (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-30 | General Electric Company | Production method for obtaining pressable powder yielding high sinter density pellets without defects |
| US5698173A (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Purification of uranium alloys by differential solubility of oxides and production of purified fuel precursors |
| KR100283728B1 (ko) * | 1999-03-05 | 2001-02-15 | 장인순 | 불량품의 재활용이 가능한 이산화 우라늄(ｕｏ₂) 핵연료 소결체의 제조 방법 |
| DE10115015C1 (de) * | 2001-03-27 | 2003-05-15 | Framatome Anp Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kernbrennstoff-Sinterkörpers |
| JP4334316B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2009-09-30 | 原子燃料工業株式会社 | 重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置 |
| CN106935280A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种高热导燃料芯块及其制备方法 |
| CN109003691B (zh) * | 2018-07-13 | 2020-10-09 | 清华大学 | 一种球形核燃料元件生产线不合格元件球回收处理方法 |
| CA3160213A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-06-17 | X Energy, Llc | Preparation of acid-deficient uranyl nitrate solutions |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1059729A (en) * | 1975-03-04 | 1979-08-07 | Frank W. Melvanin | Uranium dioxide process |
| US4177241A (en) * | 1977-09-08 | 1979-12-04 | General Electric Company | Apparatus and process for recovering nuclear fuel from scrap material |
| US4656015A (en) * | 1984-09-17 | 1987-04-07 | General Electric Company | Continuous process for the production of powdered uranium dioxide from uranyl nitrate |
| JPH0729774B2 (ja) * | 1986-06-18 | 1995-04-05 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｕｏ▲下２▼ペレツトの結晶粒径をコントロ−ルする方法 |
| JPS63282127A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法 |
| JPH0699154B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-12-07 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｕｏ▲下２▼ペレットの製造方法 |
| JPH0623050B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｕｏ▲下２▼ペレットの製造方法 |
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| US5069888A (en) * | 1989-07-31 | 1991-12-03 | General Electric Company | Process for passivating uranium oxides to control oxidation |
-
1993
- 1993-02-01 US US08/011,561 patent/US5514306A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-26 ES ES09400144A patent/ES2102933B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-31 JP JP6008963A patent/JPH06294881A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005061387A1 (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Nuclear Fuel Industries, Ltd. | 滴下原液、滴下原液の調製方法、硝酸ウラニル溶液の調製方法、及びポリビニルアルコール溶液の調製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2102933B1 (es) | 1998-02-01 |
| US5514306A (en) | 1996-05-07 |
| ES2102933A1 (es) | 1997-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030305 |