JPH0717717A - 二酸化ウラン粉末の製造方法 - Google Patents
二酸化ウラン粉末の製造方法Info
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- JPH0717717A JPH0717717A JP5162059A JP16205993A JPH0717717A JP H0717717 A JPH0717717 A JP H0717717A JP 5162059 A JP5162059 A JP 5162059A JP 16205993 A JP16205993 A JP 16205993A JP H0717717 A JPH0717717 A JP H0717717A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一次粒子が小さく高活性で流動性に優れかつ
適度の凝集性を有するＵＯ2粉末を得る。得られたＵＯ2
粉末から通常の成形加工の方法で容易に原子炉燃料に適
した大粒径ペレットを製造可能にする。 【構成】 硝酸ウラニルの結晶粒子（ＵＮＨ粒子）を所
定の粒度に調整し、この粒度調整したＵＮＨ粒子を少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモ
ル比であってかつ所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて
過酸化ウラン水和物の粒子に変換し、過酸化ウラン水和
物粒子を含む前記変換工程で生成されたスラリーにアン
モニア水を添加することによりスラリー中の遊離の酸を
中和し、このスラリーから過酸化ウラン水和物粒子をろ
過回収した後乾燥し、この乾燥した過酸化ウラン水和物
粒子を焙焼還元することによりＵＯ2粉末に変換する。
適度の凝集性を有するＵＯ2粉末を得る。得られたＵＯ2
粉末から通常の成形加工の方法で容易に原子炉燃料に適
した大粒径ペレットを製造可能にする。 【構成】 硝酸ウラニルの結晶粒子（ＵＮＨ粒子）を所
定の粒度に調整し、この粒度調整したＵＮＨ粒子を少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモ
ル比であってかつ所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて
過酸化ウラン水和物の粒子に変換し、過酸化ウラン水和
物粒子を含む前記変換工程で生成されたスラリーにアン
モニア水を添加することによりスラリー中の遊離の酸を
中和し、このスラリーから過酸化ウラン水和物粒子をろ
過回収した後乾燥し、この乾燥した過酸化ウラン水和物
粒子を焙焼還元することによりＵＯ2粉末に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉燃料を製造するに
適した二酸化ウラン（ＵＯ2）粉末の製造方法に関す
る。更に詳しくは、流動性に優れかつ大粒径ペレットの
原料となる高活性なＵＯ2粉末を硝酸ウラニル結晶から
製造する方法に関するものである。
適した二酸化ウラン（ＵＯ2）粉末の製造方法に関す
る。更に詳しくは、流動性に優れかつ大粒径ペレットの
原料となる高活性なＵＯ2粉末を硝酸ウラニル結晶から
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者は、特開平３−２６１６２２号
公報に開示するように、硝酸ウラニルの結晶粒子（ＵＮ
Ｈ粒子）を出発物質として流動性に優れたＵＯ2粉末を
製造する方法を提案した。この方法では、ＵＮＨ粒子を
アンモニア水と直接反応させて重ウラン酸アンモニウム
（ＡＤＵ）の粒状結晶に転換し、このＡＤＵの粒状結晶
をろ過・乾燥した後、焙焼還元してＵＯ2粉末を製造す
るプロセスを基本としている。この方法における主要な
反応は以下の式で示される。 UO2(NO3)2・6H2O + 3NH4OH → 1/2(NH4)2U2O7 + 2NH4NO3 + 15/2H2O (1) 1/2(NH4)2U2O7 + H2 → UO2 + NH3 + 3/2H2O (2)
公報に開示するように、硝酸ウラニルの結晶粒子（ＵＮ
Ｈ粒子）を出発物質として流動性に優れたＵＯ2粉末を
製造する方法を提案した。この方法では、ＵＮＨ粒子を
アンモニア水と直接反応させて重ウラン酸アンモニウム
（ＡＤＵ）の粒状結晶に転換し、このＡＤＵの粒状結晶
をろ過・乾燥した後、焙焼還元してＵＯ2粉末を製造す
るプロセスを基本としている。この方法における主要な
反応は以下の式で示される。 UO2(NO3)2・6H2O + 3NH4OH → 1/2(NH4)2U2O7 + 2NH4NO3 + 15/2H2O (1) 1/2(NH4)2U2O7 + H2 → UO2 + NH3 + 3/2H2O (2)
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では流
動性に優れたＵＯ2粉末が比較的容易に得られる反面、
大粒径ペレットの原料となるような高活性なＵＯ2粉末
は容易に得られなかった。この理由はＵＮＨ粒子を溶解
させないで粒子形状を保ったままアンモニア水と直接反
応させてＡＤＵを生成した場合に、第一に比較的一次粒
子の大きいＡＤＵしか得られないこと、第二に大粒径ペ
レットの原料粉末に必要とされる適度の凝集性がＵＯ2
粉末に得られないことに起因する。
動性に優れたＵＯ2粉末が比較的容易に得られる反面、
大粒径ペレットの原料となるような高活性なＵＯ2粉末
は容易に得られなかった。この理由はＵＮＨ粒子を溶解
させないで粒子形状を保ったままアンモニア水と直接反
応させてＡＤＵを生成した場合に、第一に比較的一次粒
子の大きいＡＤＵしか得られないこと、第二に大粒径ペ
レットの原料粉末に必要とされる適度の凝集性がＵＯ2
粉末に得られないことに起因する。
【０００４】本発明の目的は、流動性に優れ、かつ大粒
径ペレットの原料粉末に適した高活性で適度の凝集性を
有するＵＯ2粉末を製造する方法を提供することにあ
る。
径ペレットの原料粉末に適した高活性で適度の凝集性を
有するＵＯ2粉末を製造する方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＵＯ2粉末の製造方法は、ＵＮＨ粒子を所
定の粒度に調整し、この粒度調整したＵＮＨ粒子を少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモ
ル比であってかつ所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて
過酸化ウラン水和物の粒子に変換し、過酸化ウラン水和
物粒子を含む前記変換工程で生成されたスラリーにアン
モニア水を添加することによりスラリー中の遊離の酸を
中和し、このスラリーから過酸化ウラン水和物粒子をろ
過回収した後乾燥し、この乾燥した過酸化ウラン水和物
粒子を焙焼還元することによりＵＯ2粉末に変換する方
法である。
に、本発明のＵＯ2粉末の製造方法は、ＵＮＨ粒子を所
定の粒度に調整し、この粒度調整したＵＮＨ粒子を少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモ
ル比であってかつ所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて
過酸化ウラン水和物の粒子に変換し、過酸化ウラン水和
物粒子を含む前記変換工程で生成されたスラリーにアン
モニア水を添加することによりスラリー中の遊離の酸を
中和し、このスラリーから過酸化ウラン水和物粒子をろ
過回収した後乾燥し、この乾燥した過酸化ウラン水和物
粒子を焙焼還元することによりＵＯ2粉末に変換する方
法である。
【０００６】本発明の基本的な考え方は、ＵＮＨ粒子を
凝集粒子形状の骨格を保ったまま、一次粒子が非常に小
さく活性のある過酸化ウラン水和物粒子に変換し、しか
も変換した粒子に適度の凝集性を付与するところにあ
る。
凝集粒子形状の骨格を保ったまま、一次粒子が非常に小
さく活性のある過酸化ウラン水和物粒子に変換し、しか
も変換した粒子に適度の凝集性を付与するところにあ
る。
【０００７】以下、本発明を詳述する。本発明の出発原
料であるＵＮＨ粒子は例えば次の方法で製造される。先
ず、ＵＦ6ガスを脱Ｆ剤である硝酸溶液中に吹き込んで
加水分解し、硝酸ウラニル（ＵＮＨ）に転換するととも
にフッ素分はフッ化物沈澱として分離する。次いで、生
成した粗ＵＮＨを溶媒抽出法で精製し、この精製したＵ
ＮＨを水相に逆抽出し、晶析法で析出することによりＵ
ＮＨ粒子が得られる。この方法によらず、他の方法で得
られたＵＮＨ粒子も勿論本発明の出発原料とすることが
できる。
料であるＵＮＨ粒子は例えば次の方法で製造される。先
ず、ＵＦ6ガスを脱Ｆ剤である硝酸溶液中に吹き込んで
加水分解し、硝酸ウラニル（ＵＮＨ）に転換するととも
にフッ素分はフッ化物沈澱として分離する。次いで、生
成した粗ＵＮＨを溶媒抽出法で精製し、この精製したＵ
ＮＨを水相に逆抽出し、晶析法で析出することによりＵ
ＮＨ粒子が得られる。この方法によらず、他の方法で得
られたＵＮＨ粒子も勿論本発明の出発原料とすることが
できる。
【０００８】ＵＮＨ粒子の粒度調整は所定のメッシュ
（網目）を有する篩に上記出発原料のＵＮＨ粒子を通す
ことにより行われる。この粒度調整はＵＮＨ粒子を速や
かに過酸化ウラン水和物に変換するために必要がある。
この粒度は４２メッシュ以下１４０メッシュ以上である
ことが好ましい。４２メッシュを越えると粒子内部まで
反応が速やかに進行しなくなり、その反応生成物は一次
粒子の大きい不活性なものになりやすい。また、反応過
程で元の粒子形状を保持するにはＵＮＨの粒度を１４０
メッシュ以上とすることが好ましい。ＵＮＨ粒子の粒度
が１４０メッシュ未満であるとＵＮＨの溶解速度が過酸
化ウラン水和物の生成速度を上回り、粒子形状が保たれ
ず、微粉が発生しやすくなる。
（網目）を有する篩に上記出発原料のＵＮＨ粒子を通す
ことにより行われる。この粒度調整はＵＮＨ粒子を速や
かに過酸化ウラン水和物に変換するために必要がある。
この粒度は４２メッシュ以下１４０メッシュ以上である
ことが好ましい。４２メッシュを越えると粒子内部まで
反応が速やかに進行しなくなり、その反応生成物は一次
粒子の大きい不活性なものになりやすい。また、反応過
程で元の粒子形状を保持するにはＵＮＨの粒度を１４０
メッシュ以上とすることが好ましい。ＵＮＨ粒子の粒度
が１４０メッシュ未満であるとＵＮＨの溶解速度が過酸
化ウラン水和物の生成速度を上回り、粒子形状が保たれ
ず、微粉が発生しやすくなる。
【０００９】粒度調整したＵＮＨ粒子と過酸化水素水の
反応から、次式に示すように過酸化ウラン水和物が生成
する。 UO2(NO3)2・6H2O + H2O2 → UO4・nH2O + 2HNO3 + (6-n)H2O (3) この反応条件はＨ2０2／Ｕモル比が１〜８であって、か
つＨ2Ｏ／Ｕモル比が９以下の条件にすることが好まし
い。Ｈ2０2／Ｕモル比は２〜４であることがより好まし
い。Ｈ2０2／Ｕモル比が１未満であると、過酸化ウラン
水和物の生成速度が低下し、過酸化ウラン水和物粒子の
中心部に未反応のＵＮＨが残るおそれがある。一方８を
越えると過酸化水素水のロスが多くなる上に、廃液が増
えるため好ましくない。Ｈ2Ｏ／Ｕモル比が９よりも大
きいと、ＵＮＨ粒子が溶解する速度が過酸化ウラン水和
物に変換する速度を上回り、微粉が発生しやすくなる。
著しい場合は過酸化ウラン水和物粒子の凝集状態が崩れ
て全て微粉の状態となりやすい。微粉が多くなるとろ過
・乾燥及びそれに続く粉末の取扱いが著しく困難になり
好ましくない。Ｈ2０2／Ｕモル比が上記範囲にあれば、
Ｈ2Ｏ／Ｕモル比は０でもよい。
反応から、次式に示すように過酸化ウラン水和物が生成
する。 UO2(NO3)2・6H2O + H2O2 → UO4・nH2O + 2HNO3 + (6-n)H2O (3) この反応条件はＨ2０2／Ｕモル比が１〜８であって、か
つＨ2Ｏ／Ｕモル比が９以下の条件にすることが好まし
い。Ｈ2０2／Ｕモル比は２〜４であることがより好まし
い。Ｈ2０2／Ｕモル比が１未満であると、過酸化ウラン
水和物の生成速度が低下し、過酸化ウラン水和物粒子の
中心部に未反応のＵＮＨが残るおそれがある。一方８を
越えると過酸化水素水のロスが多くなる上に、廃液が増
えるため好ましくない。Ｈ2Ｏ／Ｕモル比が９よりも大
きいと、ＵＮＨ粒子が溶解する速度が過酸化ウラン水和
物に変換する速度を上回り、微粉が発生しやすくなる。
著しい場合は過酸化ウラン水和物粒子の凝集状態が崩れ
て全て微粉の状態となりやすい。微粉が多くなるとろ過
・乾燥及びそれに続く粉末の取扱いが著しく困難になり
好ましくない。Ｈ2０2／Ｕモル比が上記範囲にあれば、
Ｈ2Ｏ／Ｕモル比は０でもよい。
【００１０】過酸化水素水には反応生成物である粒子に
凝集性を付与するために少量のフッ酸を含ませる。この
フッ酸は過酸化水素水１００重量部に対して５〜２０重
量部程度含有させることが好ましい。ＵＮＨ粒子と少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水の反応で過酸化ウラン
水和物を含むスラリーが生成される。このスラリー中に
は上述した遊離のフッ酸以外に、上記(3)式の反応式で
示すように遊離の硝酸が存在する。従って、次にこれら
の遊離の酸を中和するためにアンモニア水を添加する。
凝集性を付与するために少量のフッ酸を含ませる。この
フッ酸は過酸化水素水１００重量部に対して５〜２０重
量部程度含有させることが好ましい。ＵＮＨ粒子と少量
のフッ酸を含有する過酸化水素水の反応で過酸化ウラン
水和物を含むスラリーが生成される。このスラリー中に
は上述した遊離のフッ酸以外に、上記(3)式の反応式で
示すように遊離の硝酸が存在する。従って、次にこれら
の遊離の酸を中和するためにアンモニア水を添加する。
【００１１】上記遊離の酸を中和したスラリーから公知
のろ過装置を用いて過酸化ウラン水和物粒子をろ過す
る。この装置でスラリーをろ液と沈澱物に分離し、ろ別
した沈澱物を乾燥する。乾燥した過酸化ウラン水和物粒
子は還元装置に送られ、還元装置に導入されるＨ2，Ｎ2
水蒸気により焙焼、還元され、ＵＯ2粉末に変換され
る。
のろ過装置を用いて過酸化ウラン水和物粒子をろ過す
る。この装置でスラリーをろ液と沈澱物に分離し、ろ別
した沈澱物を乾燥する。乾燥した過酸化ウラン水和物粒
子は還元装置に送られ、還元装置に導入されるＨ2，Ｎ2
水蒸気により焙焼、還元され、ＵＯ2粉末に変換され
る。
【００１２】
【作用】ＵＮＨ粒子の粒度を所定のメッシュに調整する
ことにより、粒子形状をほぼ保ったまま過酸化ウラン水
和物粒子が得られる。スラリー中の遊離の酸をアンモニ
ア水で中和すると、この中和反応で硝酸アンモニウムと
フッ化アンモニウム等のアンモニウム塩が生成する。こ
の中でフッ化アンモニウムはバインダとしての機能があ
るため、スラリーからろ過・乾燥して得た過酸化ウラン
水和物は適度に凝集した状態となり、この凝集状態は焙
焼還元後のＵＯ2粉末でも保たれる。最終的に得られた
ＵＯ2粉末は、小さな一次粒子からなり、かつ適度の凝
集性を有するため、このＵＯ2粉末から通常の成形加工
法で容易に大粒径ペレットを得ることができる。
ことにより、粒子形状をほぼ保ったまま過酸化ウラン水
和物粒子が得られる。スラリー中の遊離の酸をアンモニ
ア水で中和すると、この中和反応で硝酸アンモニウムと
フッ化アンモニウム等のアンモニウム塩が生成する。こ
の中でフッ化アンモニウムはバインダとしての機能があ
るため、スラリーからろ過・乾燥して得た過酸化ウラン
水和物は適度に凝集した状態となり、この凝集状態は焙
焼還元後のＵＯ2粉末でも保たれる。最終的に得られた
ＵＯ2粉末は、小さな一次粒子からなり、かつ適度の凝
集性を有するため、このＵＯ2粉末から通常の成形加工
法で容易に大粒径ペレットを得ることができる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を詳しく説明する。以下
の実施例は本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。硝酸ウラニルの溶液から晶析法で生成したＵＮＨ粒
子を用意した。このＵＮＨ粒子を４２目（メッシュ）を
有する篩と１４０目（メッシュ）を有する篩を用いて、
粒度の異なる３種類のＵＮＨ粒子に分けた。即ち、４２
メッシュを有する篩を通過しない粒径の大きな第１ＵＮ
Ｈ粒子と、４２メッシュを有する篩を通過するが、１４
０メッシュを有する篩を通過しない粒径が適度の第２Ｕ
ＮＨ粒子と、１４０メッシュを有する篩を通過してしま
う粒径が極めて小さな第３ＵＮＨ粒子とに分類した。
の実施例は本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。硝酸ウラニルの溶液から晶析法で生成したＵＮＨ粒
子を用意した。このＵＮＨ粒子を４２目（メッシュ）を
有する篩と１４０目（メッシュ）を有する篩を用いて、
粒度の異なる３種類のＵＮＨ粒子に分けた。即ち、４２
メッシュを有する篩を通過しない粒径の大きな第１ＵＮ
Ｈ粒子と、４２メッシュを有する篩を通過するが、１４
０メッシュを有する篩を通過しない粒径が適度の第２Ｕ
ＮＨ粒子と、１４０メッシュを有する篩を通過してしま
う粒径が極めて小さな第３ＵＮＨ粒子とに分類した。
【００１４】＜実施例１＞予め約５％濃度のフッ酸を１
０重量部含有した過酸化水素水中に、第２ＵＮＨ粒子を
Ｈ2Ｏ2／Ｕモル比が２でＨ2Ｏ／Ｕモル比が９となるよ
うに撹拌しながら速やかに添加し、続いてｐＨが１０を
越えるまでアンモニア水を添加した。得られたスラリー
をろ過し、沈澱物を乾燥して粉末状にした。この粉末状
の生成物をＸ線回折装置で調べたところＵＯ4・４Ｈ2Ｏ
であることを確認した。更に過酸化ウラン水和物を水素
と水蒸気の混合気流中６５０℃で焙焼還元してＵＯ2粉
末を得た。
０重量部含有した過酸化水素水中に、第２ＵＮＨ粒子を
Ｈ2Ｏ2／Ｕモル比が２でＨ2Ｏ／Ｕモル比が９となるよ
うに撹拌しながら速やかに添加し、続いてｐＨが１０を
越えるまでアンモニア水を添加した。得られたスラリー
をろ過し、沈澱物を乾燥して粉末状にした。この粉末状
の生成物をＸ線回折装置で調べたところＵＯ4・４Ｈ2Ｏ
であることを確認した。更に過酸化ウラン水和物を水素
と水蒸気の混合気流中６５０℃で焙焼還元してＵＯ2粉
末を得た。
【００１５】＜比較例１＞ＵＮＨ粒子として第１ＵＮＨ
粒子を用いた以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を
得た。
粒子を用いた以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を
得た。
【００１６】＜比較例２＞ＵＮＨ粒子として第３ＵＮＨ
粒子を用いた以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を
得た。
粒子を用いた以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を
得た。
【００１７】＜実施例２＞Ｈ2Ｏ／Ｕモル比を７にした
以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
【００１８】＜比較例３＞Ｈ2Ｏ／Ｕモル比を１０にし
た以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
た以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
【００１９】＜比較例４＞Ｈ2Ｏ／Ｕモル比を１２にし
た以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
た以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
【００２０】＜比較例５＞過酸化水素水がフッ酸を含有
しない以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
しない以外は実施例１と同様にしてＵＯ2粉末を得た。
【００２１】＜測定及び評価＞実施例１、実施例２及び
比較例１〜５の各スラリーをろ過するときの沈澱物の沈
降速度を測定し、各スラリーのろ過性を調べた。また実
施例１、実施例２及び比較例１〜５の各ＵＯ2粉末の比
表面積をＢＥＴ法により測定した。更にこれらのＵＯ2
粉末をそれぞれ型内面に予め潤滑剤を塗布した所定の金
型に入れ、４ｔ／ｃｍ2の成形圧で成形した後、水素雰
囲気中で１７５０℃、４時間焼結してペレットとした。
焼結したペレットを切断した後、その断面を研磨・エッ
チングして光学顕微鏡で組織を観察し平均結晶粒径を求
めた。これらの結果を表１に示す。
比較例１〜５の各スラリーをろ過するときの沈澱物の沈
降速度を測定し、各スラリーのろ過性を調べた。また実
施例１、実施例２及び比較例１〜５の各ＵＯ2粉末の比
表面積をＢＥＴ法により測定した。更にこれらのＵＯ2
粉末をそれぞれ型内面に予め潤滑剤を塗布した所定の金
型に入れ、４ｔ／ｃｍ2の成形圧で成形した後、水素雰
囲気中で１７５０℃、４時間焼結してペレットとした。
焼結したペレットを切断した後、その断面を研磨・エッ
チングして光学顕微鏡で組織を観察し平均結晶粒径を求
めた。これらの結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から明らかなように、粒度が４２メッ
シュ以下１４０メッシュ以上の第２ＵＮＨ粒子を用いて
Ｈ2Ｏ／Ｕ比が９でかつフッ酸を添加した実施例１で
は、沈澱物の沈降速度が大きくしかもＵＯ2粉末も大粒
径ペレットの原料として十分な性能を有していた。これ
に対して粒度が４２メッシュよりも大きい第１ＵＮＨ粒
子を用いた比較例１では、沈澱物の沈降速度は大きい
が、ＵＯ2粉末の比表面積もペレットの結晶粒径も小さ
く大粒径ペレット用の原料としては不適切であった。ま
た粒度が１４０メッシュを下回る第３ＵＮＨ粒子を用い
た比較例２では、微粉の発生量が大きくなり沈澱物の沈
降速度が著しく小さくなり、ろ過工程以降の取扱いが困
難になった。
シュ以下１４０メッシュ以上の第２ＵＮＨ粒子を用いて
Ｈ2Ｏ／Ｕ比が９でかつフッ酸を添加した実施例１で
は、沈澱物の沈降速度が大きくしかもＵＯ2粉末も大粒
径ペレットの原料として十分な性能を有していた。これ
に対して粒度が４２メッシュよりも大きい第１ＵＮＨ粒
子を用いた比較例１では、沈澱物の沈降速度は大きい
が、ＵＯ2粉末の比表面積もペレットの結晶粒径も小さ
く大粒径ペレット用の原料としては不適切であった。ま
た粒度が１４０メッシュを下回る第３ＵＮＨ粒子を用い
た比較例２では、微粉の発生量が大きくなり沈澱物の沈
降速度が著しく小さくなり、ろ過工程以降の取扱いが困
難になった。
【００２４】また粒度が実施例１と同じ第２ＵＮＨ粒子
を用いてＨ2Ｏ／Ｕ比が７でかつフッ酸を添加した実施
例２では、実施例１と同様に沈澱物の沈降速度が大きく
しかもＵＯ2粉末も大粒径ペレットの原料として十分な
性能を有していた。これに対してＨ2Ｏ／Ｕ比を１０に
した比較例３及びＨ2Ｏ／Ｕ比を１２にした比較例４で
は、Ｈ2Ｏ／Ｕ比をが大きくなるほど沈澱物の沈降速度
が小さくなって微粉の発生量が大きくなり、ろ過工程以
降の取扱いが困難になった。更にＵＮＨ粒子の粒度とＨ
2Ｏ／Ｕ比が適切でも、過酸化水素水がフッ酸を含有し
ない比較例５では、活性なＵＯ2粉末は得られるが、ペ
レットの結晶粒径が小さく大粒径ペレットの原料に適し
ないことが判る。
を用いてＨ2Ｏ／Ｕ比が７でかつフッ酸を添加した実施
例２では、実施例１と同様に沈澱物の沈降速度が大きく
しかもＵＯ2粉末も大粒径ペレットの原料として十分な
性能を有していた。これに対してＨ2Ｏ／Ｕ比を１０に
した比較例３及びＨ2Ｏ／Ｕ比を１２にした比較例４で
は、Ｈ2Ｏ／Ｕ比をが大きくなるほど沈澱物の沈降速度
が小さくなって微粉の発生量が大きくなり、ろ過工程以
降の取扱いが困難になった。更にＵＮＨ粒子の粒度とＨ
2Ｏ／Ｕ比が適切でも、過酸化水素水がフッ酸を含有し
ない比較例５では、活性なＵＯ2粉末は得られるが、ペ
レットの結晶粒径が小さく大粒径ペレットの原料に適し
ないことが判る。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、所
定の粒度に調整したＵＮＨ粒子を少量のフッ酸を含有す
る過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモル比であってかつ
所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて過酸化ウラン水和
物の粒子に変換し、この変換工程で生成されたスラリー
にアンモニア水を添加してスラリー中の遊離の酸を中和
することにより、一次粒子が小さく高活性で流動性に優
れ、かつ適度の凝集性を有するＵＯ2粉末が得られる。
このＵＯ2粉末を用いれば通常の成形加工の方法で容易
に原子炉燃料に適した大粒径ペレットを製造することが
できる。
定の粒度に調整したＵＮＨ粒子を少量のフッ酸を含有す
る過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモル比であってかつ
所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて過酸化ウラン水和
物の粒子に変換し、この変換工程で生成されたスラリー
にアンモニア水を添加してスラリー中の遊離の酸を中和
することにより、一次粒子が小さく高活性で流動性に優
れ、かつ適度の凝集性を有するＵＯ2粉末が得られる。
このＵＯ2粉末を用いれば通常の成形加工の方法で容易
に原子炉燃料に適した大粒径ペレットを製造することが
できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 硝酸ウラニルの結晶粒子（ＵＮＨ粒子）
を原料として二酸化ウラン（ＵＯ2）粉末を製造する方
法において、 前記ＵＮＨ粒子を所定の粒度に調整する工程と、 前記粒度調整したＵＮＨ粒子を少量のフッ酸を含有する
過酸化水素水と所定のＨ2Ｏ2／Ｕモル比であってかつ所
定のＨ2Ｏ／Ｕモル比で反応させて過酸化ウラン水和物
の粒子に変換する工程と、 前記過酸化ウラン水和物粒子を含む前記変換工程で生成
されたスラリーにアンモニア水を添加することによりス
ラリー中の遊離の酸を中和する工程と、 前記スラリーから過酸化ウラン水和物粒子をろ過回収し
た後乾燥する工程と、 前記乾燥した過酸化ウラン水和物粒子を焙焼還元するこ
とによりＵＯ2粉末に変換する工程とを含むことを特徴
とする二酸化ウラン粉末の製造方法。 - 【請求項２】 所定の粒度が４２メッシュ以下１４０メ
ッシュ以上である請求項１記載の二酸化ウラン粉末の製
造方法。 - 【請求項３】 所定のＨ2Ｏ2／Ｕモル比が１〜８であっ
て、所定のＨ2Ｏ／Ｕモル比が９以下である請求項１記
載の二酸化ウラン粉末の製造方法。 - 【請求項４】 過酸化水素水１００重量部に対してフッ
酸を５〜２０重量部含有する請求項１記載の二酸化ウラ
ン粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162059A JPH0717717A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162059A JPH0717717A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0717717A true JPH0717717A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15747316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5162059A Withdrawn JPH0717717A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103910385A (zh) * | 2013-01-08 | 2014-07-09 | 中核四0四有限公司 | 脱硝三氧化铀水合活化工艺 |
| CN110921710A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-27 | 南华大学 | 具有光催化降解环丙沙星活性的铀氧化物的制备及应用 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5162059A patent/JPH0717717A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103910385A (zh) * | 2013-01-08 | 2014-07-09 | 中核四0四有限公司 | 脱硝三氧化铀水合活化工艺 |
| CN110921710A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-27 | 南华大学 | 具有光催化降解环丙沙星活性的铀氧化物的制备及应用 |
| CN110921710B (zh) * | 2019-11-25 | 2022-05-03 | 南华大学 | 具有光催化降解环丙沙星活性的铀氧化物的制备及应用 |
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