JPH1172588A - 核燃料粒子の製造方法 - Google Patents
核燃料粒子の製造方法Info
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- JPH1172588A JPH1172588A JP9234235A JP23423597A JPH1172588A JP H1172588 A JPH1172588 A JP H1172588A JP 9234235 A JP9234235 A JP 9234235A JP 23423597 A JP23423597 A JP 23423597A JP H1172588 A JPH1172588 A JP H1172588A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を発生
させることなく理論密度に対して９５％以上の高密度
で、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料粒子を製造す
る。 【解決手段】 核燃料物質を含む硝酸塩水溶液をマイク
ロ波により加熱、脱硝した後、焙焼還元し、微粉砕して
比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物
粉末を作製する。この酸化物粉末から造粒粉末を作製
し、９００〜１８００℃で焼結する。酸化物粉末にバイ
ンダを添加混合し、粗成形した後、この成形体を解砕し
分級して造粒粉末を作ることが好ましい。
させることなく理論密度に対して９５％以上の高密度
で、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料粒子を製造す
る。 【解決手段】 核燃料物質を含む硝酸塩水溶液をマイク
ロ波により加熱、脱硝した後、焙焼還元し、微粉砕して
比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物
粉末を作製する。この酸化物粉末から造粒粉末を作製
し、９００〜１８００℃で焼結する。酸化物粉末にバイ
ンダを添加混合し、粗成形した後、この成形体を解砕し
分級して造粒粉末を作ることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉に用いられる
核燃料粒子、特に燃料被覆管に振動をかけながら充填す
るのに適した振動充填型の核燃料粒子の製造方法に関す
るものである。
核燃料粒子、特に燃料被覆管に振動をかけながら充填す
るのに適した振動充填型の核燃料粒子の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料被覆管に振動をかけながら二酸化ウ
ラン粉末のような核燃料粒子を直接に充填する振動充填
法は核燃料粒子をいったんペレットに成形した後に燃料
被覆管に充填する方法に比べて工程数が少ないため、経
済性の面で有望であると考えられる。振動充填法に用い
られる核燃料粒子の密度は充填密度を高める観点から理
論密度(Theoretical Density)の９５％以上と高いこと
が求められ、粒子の形状は流動性、充填性を考慮すると
球形に近いものが、また粒度分布は狭いものが望まれ
る。振動充填法で用いる核燃料粒子の製造方法には外部
ゲル化法及び内部ゲル化法が知られている。外部ゲル化
法は硝酸ウラニルのような核燃料を含む水溶液をアンモ
ニア水に滴下することにより球状のＡＤＵ（重ウラン酸
アンモン）の粒子を生成させ、このＡＤＵ粒子を焙焼還
元して酸化物粒子（ＵＯ2）とし、更にこれを焼結して
核燃料粒子を得る方法である。内部ゲル化法は核燃料を
含む水溶液に加水分解によりアンモニアを生成する化合
物（ヘキサメチレンテトラミン）を混合し、この混合物
を９０℃に加熱したシリコーン浴に滴下するなどの方法
で加熱し球状のＡＤＵの粒子を生成させ、このＡＤＵ粒
子を焙焼還元して酸化物粒子とし、更にこれを焼結して
核燃料粒子を得る方法である。
ラン粉末のような核燃料粒子を直接に充填する振動充填
法は核燃料粒子をいったんペレットに成形した後に燃料
被覆管に充填する方法に比べて工程数が少ないため、経
済性の面で有望であると考えられる。振動充填法に用い
られる核燃料粒子の密度は充填密度を高める観点から理
論密度(Theoretical Density)の９５％以上と高いこと
が求められ、粒子の形状は流動性、充填性を考慮すると
球形に近いものが、また粒度分布は狭いものが望まれ
る。振動充填法で用いる核燃料粒子の製造方法には外部
ゲル化法及び内部ゲル化法が知られている。外部ゲル化
法は硝酸ウラニルのような核燃料を含む水溶液をアンモ
ニア水に滴下することにより球状のＡＤＵ（重ウラン酸
アンモン）の粒子を生成させ、このＡＤＵ粒子を焙焼還
元して酸化物粒子（ＵＯ2）とし、更にこれを焼結して
核燃料粒子を得る方法である。内部ゲル化法は核燃料を
含む水溶液に加水分解によりアンモニアを生成する化合
物（ヘキサメチレンテトラミン）を混合し、この混合物
を９０℃に加熱したシリコーン浴に滴下するなどの方法
で加熱し球状のＡＤＵの粒子を生成させ、このＡＤＵ粒
子を焙焼還元して酸化物粒子とし、更にこれを焼結して
核燃料粒子を得る方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし外部ゲル化法で
はＡＤＵ生成時に生じる塩を水で洗浄する必要があり、
そのため廃水溶液が発生し、また核燃料を含む水溶液が
硝酸ウラニルの場合には、爆発性の硝酸アンモニウムが
生じる不都合がある。内部ゲル化法では使用済みのシリ
コーン浴をアセトン等の有機溶媒で洗浄することが必要
であり、そのため廃有機溶媒が発生する問題がある。本
発明の目的は、爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を
発生させることなく、理論密度に対して９５％以上の高
密度で、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料粒子の製
造方法を提供することにある。
はＡＤＵ生成時に生じる塩を水で洗浄する必要があり、
そのため廃水溶液が発生し、また核燃料を含む水溶液が
硝酸ウラニルの場合には、爆発性の硝酸アンモニウムが
生じる不都合がある。内部ゲル化法では使用済みのシリ
コーン浴をアセトン等の有機溶媒で洗浄することが必要
であり、そのため廃有機溶媒が発生する問題がある。本
発明の目的は、爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を
発生させることなく、理論密度に対して９５％以上の高
密度で、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料粒子の製
造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物
粉末を作製する工程と、上記酸化物粉末にバインダ（結
合材）を添加し混合する工程と、上記混合物から造粒粉
末を作製する工程と、上記造粒粉末を９００〜１８００
℃で焼結する工程とを含む核燃料粒子の製造方法であ
る。３〜１５ｍ2／ｇの高い比表面積の酸化物粉末を用
いることにより造粒粉末の燃焼が容易となり、密度が高
く燃料被覆管への振動充填に適した粒径を有する核燃料
粒子を製造できる。
比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物
粉末を作製する工程と、上記酸化物粉末にバインダ（結
合材）を添加し混合する工程と、上記混合物から造粒粉
末を作製する工程と、上記造粒粉末を９００〜１８００
℃で焼結する工程とを含む核燃料粒子の製造方法であ
る。３〜１５ｍ2／ｇの高い比表面積の酸化物粉末を用
いることにより造粒粉末の燃焼が容易となり、密度が高
く燃料被覆管への振動充填に適した粒径を有する核燃料
粒子を製造できる。
【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質
を含む酸化物粉末を作製する工程が核燃料物質を含む硝
酸塩水溶液をマイクロ波により加熱、脱硝した後、焙焼
還元し、微粉砕する工程である製造方法である。比表面
積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物粉末を
爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を発生させること
なく作製できる。
明であって、比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質
を含む酸化物粉末を作製する工程が核燃料物質を含む硝
酸塩水溶液をマイクロ波により加熱、脱硝した後、焙焼
還元し、微粉砕する工程である製造方法である。比表面
積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物粉末を
爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を発生させること
なく作製できる。
【０００６】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明であって、混合物から造粒粉末を作製する工程
が混合物を粗成形して成形体を作製する工程と、この成
形体を解砕し分級する工程からなる製造方法である。こ
の方法によれば造粒粉末を乾式により作ることができ
る。
係る発明であって、混合物から造粒粉末を作製する工程
が混合物を粗成形して成形体を作製する工程と、この成
形体を解砕し分級する工程からなる製造方法である。こ
の方法によれば造粒粉末を乾式により作ることができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核
燃料物質を含む酸化物粉末を作製するために用いられる
核燃料物質を含む硝酸塩水溶液は硝酸ウラニルの他に硝
酸ウラニルと硝酸プルトニウムとの混合物等が挙げられ
る。比表面積が３ｍ2／ｇ未満の場合には目的とする高
密度の核燃料粒子得るために高い焼結温度あるいは長い
焼結時間が必要となり、その結果、粒子同士の焼結が起
るため好ましくない。比表面積が１５ｍ2／ｇを超える
と生成したＵＯ2粉末は容易に酸化してＵ3Ｏ8になるた
め、取扱いが困難となる。
燃料物質を含む酸化物粉末を作製するために用いられる
核燃料物質を含む硝酸塩水溶液は硝酸ウラニルの他に硝
酸ウラニルと硝酸プルトニウムとの混合物等が挙げられ
る。比表面積が３ｍ2／ｇ未満の場合には目的とする高
密度の核燃料粒子得るために高い焼結温度あるいは長い
焼結時間が必要となり、その結果、粒子同士の焼結が起
るため好ましくない。比表面積が１５ｍ2／ｇを超える
と生成したＵＯ2粉末は容易に酸化してＵ3Ｏ8になるた
め、取扱いが困難となる。
【０００８】本発明の造粒粉末を作製する方法には、前
述した請求項３に係る方法以外に酸化物粉末にバインダ
を溶解した液体を添加してスラリー又はペースト状に
し、これを乾燥させながら解砕し、最終的に乾燥した顆
粒とする湿式造粒法がある。バインダを含んだ液体の例
としては、ポリビニルアルコールの水溶液やパラフィン
を溶解したアルコールが使用される。また乾燥させなが
ら解砕させる方法としては、内部に撹拌羽根を有する加
熱容器中で上記スラリーを乾燥させ、造粒する方法や、
或いはスラリーを高温ガス中に噴霧して瞬間的に球状化
・乾燥させる方法（スプレドライヤ）などがある。
述した請求項３に係る方法以外に酸化物粉末にバインダ
を溶解した液体を添加してスラリー又はペースト状に
し、これを乾燥させながら解砕し、最終的に乾燥した顆
粒とする湿式造粒法がある。バインダを含んだ液体の例
としては、ポリビニルアルコールの水溶液やパラフィン
を溶解したアルコールが使用される。また乾燥させなが
ら解砕させる方法としては、内部に撹拌羽根を有する加
熱容器中で上記スラリーを乾燥させ、造粒する方法や、
或いはスラリーを高温ガス中に噴霧して瞬間的に球状化
・乾燥させる方法（スプレドライヤ）などがある。
【０００９】本発明で作製された酸化物粉末に添加混合
されたバインダは後の焼結工程における脱バインダ処理
により造粒粉末から揮散し除去される。バインダを添加
した酸化物粉末をペレット状に成形し、焼結する場合に
比較して、本発明ではバインダの造粒粉末からの揮散除
去は容易に行われる。従って、酸化物粉末に対するバイ
ンダの添加量はペレット成形体を作製する場合と比べて
多くすることが可能である。バインダの添加量は特に限
定されないが、好ましくは０．２〜５重量％である。バ
インダとしてはステアリン酸等のカルボン酸、カルボン
酸塩、パラフィン、ポリビニルアルコール等が挙げられ
る。
されたバインダは後の焼結工程における脱バインダ処理
により造粒粉末から揮散し除去される。バインダを添加
した酸化物粉末をペレット状に成形し、焼結する場合に
比較して、本発明ではバインダの造粒粉末からの揮散除
去は容易に行われる。従って、酸化物粉末に対するバイ
ンダの添加量はペレット成形体を作製する場合と比べて
多くすることが可能である。バインダの添加量は特に限
定されないが、好ましくは０．２〜５重量％である。バ
インダとしてはステアリン酸等のカルボン酸、カルボン
酸塩、パラフィン、ポリビニルアルコール等が挙げられ
る。
【００１０】焼結温度は酸化物粉末の比表面積と得られ
る焼結粉末の密度の目標値に依存して９００〜１８００
℃の温度範囲で選択される。焼結温度が９００℃未満で
は焼結が不十分となり、１８００℃を超えると焼結炉の
耐久性で不利であり、かつ粒子同士の焼結が起り好まし
くない。例えば、比表面積が１５ｍ2／ｇの酸化物粉末
を使用して作製した造粒粉末を水素ガス又は水素を５％
含む不活性ガス等の還元性雰囲気中で焼結すると、９０
０℃の焼結温度でも十分に焼結が可能であり、この場合
得られる核燃料粒子の密度は理論密度の９５％以上とな
る。また比表面積が６ｍ2／ｇの酸化物粉末を使用し同
様の還元性雰囲気中で焼結する場合、理論密度の９５％
以上の核燃料粒子は１５００℃の焼結温度で得られ、更
に比表面積が３ｍ2／ｇの酸化物粉末を使用し同様の還
元性雰囲気中で焼結する場合、理論密度の９５％以上の
核燃料粒子は１７００〜１８００℃の焼結温度で得られ
る。
る焼結粉末の密度の目標値に依存して９００〜１８００
℃の温度範囲で選択される。焼結温度が９００℃未満で
は焼結が不十分となり、１８００℃を超えると焼結炉の
耐久性で不利であり、かつ粒子同士の焼結が起り好まし
くない。例えば、比表面積が１５ｍ2／ｇの酸化物粉末
を使用して作製した造粒粉末を水素ガス又は水素を５％
含む不活性ガス等の還元性雰囲気中で焼結すると、９０
０℃の焼結温度でも十分に焼結が可能であり、この場合
得られる核燃料粒子の密度は理論密度の９５％以上とな
る。また比表面積が６ｍ2／ｇの酸化物粉末を使用し同
様の還元性雰囲気中で焼結する場合、理論密度の９５％
以上の核燃料粒子は１５００℃の焼結温度で得られ、更
に比表面積が３ｍ2／ｇの酸化物粉末を使用し同様の還
元性雰囲気中で焼結する場合、理論密度の９５％以上の
核燃料粒子は１７００〜１８００℃の焼結温度で得られ
る。
【００１１】
【実施例】次に本発明の具体的態様を示すために、本発
明の実施例を比較例とともに説明する。 ＜実施例１〜３＞ (a) 比表面積が１４．７ｍ2／ｇのＵＯ2粉末の作製 ウラン濃度が２５０ｇＵ／Ｌの硝酸ウラニル水溶液をア
ルミナ皿に入れてマイクロ波で加熱、脱硝し、ＵＯ3を
生成した。このＵＯ3を解砕し、空気中において６００
℃で２時間焙焼し、Ｕ3Ｏ8を生成した。このＵ3Ｏ8を水
素を５％含む窒素ガス雰囲気中で６００℃で２時間焙焼
還元し、ＵＯ2を生成した。これをボールミルで１０時
間粉砕し、最終製品の原料となるＵＯ2粉末を作製し
た。このＵＯ2粉末のＢＥＴ法による比表面積は１４．
７ｍ2／ｇであった。 (b) 造粒粉末の作製 上記ＵＯ2粉末にステアリン酸を０．５重量％添加し、
金型に入れて０．５トン／ｃｍ2の圧力で成形して、直
径３０ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の成形体を得た。こ
の成形体を解砕して造粒粉末を作製した。
明の実施例を比較例とともに説明する。 ＜実施例１〜３＞ (a) 比表面積が１４．７ｍ2／ｇのＵＯ2粉末の作製 ウラン濃度が２５０ｇＵ／Ｌの硝酸ウラニル水溶液をア
ルミナ皿に入れてマイクロ波で加熱、脱硝し、ＵＯ3を
生成した。このＵＯ3を解砕し、空気中において６００
℃で２時間焙焼し、Ｕ3Ｏ8を生成した。このＵ3Ｏ8を水
素を５％含む窒素ガス雰囲気中で６００℃で２時間焙焼
還元し、ＵＯ2を生成した。これをボールミルで１０時
間粉砕し、最終製品の原料となるＵＯ2粉末を作製し
た。このＵＯ2粉末のＢＥＴ法による比表面積は１４．
７ｍ2／ｇであった。 (b) 造粒粉末の作製 上記ＵＯ2粉末にステアリン酸を０．５重量％添加し、
金型に入れて０．５トン／ｃｍ2の圧力で成形して、直
径３０ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の成形体を得た。こ
の成形体を解砕して造粒粉末を作製した。
【００１２】(c) 造粒粉末の焼結 上記造粒粉末を３枚のモリブデン製の皿、即ち実施例１
の皿、実施例２の皿及び実施例３の皿にそれぞれ配分し
た。実施例１の皿を水素雰囲気中おいて９００℃で２時
間、実施例２の皿を同雰囲気中１２００℃で２時間、実
施例３の皿を同雰囲気中１７８０℃で２時間それぞれ焼
結した。焼結後、焼結粒子をそれぞれの皿から取出し、
それぞれ以下の３群の篩（Ａ〜Ｃ）を使用して３種類の
粒度に篩分した。即ち、Ａ群の篩は篩番号＃１２〜＃１
６（篩の目開き：１４１０μｍ〜１０００μｍ）の篩か
ら構成され、Ｂ群の篩は篩番号＃１００〜＃１５０（篩
の目開き：１４９μｍ〜１０５μｍ）の篩から構成さ
れ、Ｃ群の篩は篩番号＃２７０〜＃４００（篩の目開
き：５３μｍ〜３７μｍ）の篩から構成されている。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表１に示
す。
の皿、実施例２の皿及び実施例３の皿にそれぞれ配分し
た。実施例１の皿を水素雰囲気中おいて９００℃で２時
間、実施例２の皿を同雰囲気中１２００℃で２時間、実
施例３の皿を同雰囲気中１７８０℃で２時間それぞれ焼
結した。焼結後、焼結粒子をそれぞれの皿から取出し、
それぞれ以下の３群の篩（Ａ〜Ｃ）を使用して３種類の
粒度に篩分した。即ち、Ａ群の篩は篩番号＃１２〜＃１
６（篩の目開き：１４１０μｍ〜１０００μｍ）の篩か
ら構成され、Ｂ群の篩は篩番号＃１００〜＃１５０（篩
の目開き：１４９μｍ〜１０５μｍ）の篩から構成さ
れ、Ｃ群の篩は篩番号＃２７０〜＃４００（篩の目開
き：５３μｍ〜３７μｍ）の篩から構成されている。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表１に示
す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように、比表面積が１
４．７ｍ2／ｇと高いＵＯ2粉末を使用することにより、
比較的低い焼結温度である９００℃で焼結しても理論密
度に対して９８％以上の密度が得られることが判る。
４．７ｍ2／ｇと高いＵＯ2粉末を使用することにより、
比較的低い焼結温度である９００℃で焼結しても理論密
度に対して９８％以上の密度が得られることが判る。
【００１５】＜実施例４＞ (a) 比表面積が４．０ｍ2／ｇのＵＯ2粉末の作製 焙焼条件を７００℃で２時間とし、還元条件を６５０℃
で２時間としたことを除いては実質的に実施例１〜３の
方法を繰返して比表面積が４．０ｍ2／ｇのＵＯ2粉末を
作製した。 (b) 造粒粉末の作製 実施例１〜３の方法と実質的に同じ方法を繰返して造粒
粉末を作製した。 (c) 造粒粉末の焼結 焙焼条件を１７８０℃で２時間としたことを除いては実
質的に実施例１〜３の方法を繰返して造粒粉末を焼結し
た。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表２に示
す。
で２時間としたことを除いては実質的に実施例１〜３の
方法を繰返して比表面積が４．０ｍ2／ｇのＵＯ2粉末を
作製した。 (b) 造粒粉末の作製 実施例１〜３の方法と実質的に同じ方法を繰返して造粒
粉末を作製した。 (c) 造粒粉末の焼結 焙焼条件を１７８０℃で２時間としたことを除いては実
質的に実施例１〜３の方法を繰返して造粒粉末を焼結し
た。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表２に示
す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、比表面積が４．
０ｍ2／ｇと低いＵＯ2粉末を使用した場合でも、高い焼
結温度である１７８０℃で焼結することにより理論密度
に対して９８％以上の密度が得られることが判る。
０ｍ2／ｇと低いＵＯ2粉末を使用した場合でも、高い焼
結温度である１７８０℃で焼結することにより理論密度
に対して９８％以上の密度が得られることが判る。
【００１８】＜比較例１〜３＞ (a) 比表面積が２．４ｍ2／ｇのＵＯ2粉末の作製 焙焼条件を８００℃で２時間とし、還元条件を６５０℃
で２時間としたことを除いては実質的に実施例１〜３の
方法を繰返して比表面積が２．４ｍ2／ｇのＵＯ2粉末を
作製した。 (b) 造粒粉末の作製 実施例１〜３の方法と実質的に同じ方法を繰返して造粒
粉末を作製した。 (c) 造粒粉末の焼結 焙焼条件を１７８０℃で２時間、１７８０℃で５時間及
び１７８０℃で１０時間としたことを除いては実質的に
実施例１〜３の方法を繰返して造粒粉末を焼結した。但
し、１７８０℃で１０時間の焙焼を行った場合、粒径の
小さいものは粒子同士の焼結が生じ、これを回収するた
めに粉砕が必要であった。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表３に示
す。
で２時間としたことを除いては実質的に実施例１〜３の
方法を繰返して比表面積が２．４ｍ2／ｇのＵＯ2粉末を
作製した。 (b) 造粒粉末の作製 実施例１〜３の方法と実質的に同じ方法を繰返して造粒
粉末を作製した。 (c) 造粒粉末の焼結 焙焼条件を１７８０℃で２時間、１７８０℃で５時間及
び１７８０℃で１０時間としたことを除いては実質的に
実施例１〜３の方法を繰返して造粒粉末を焼結した。但
し、１７８０℃で１０時間の焙焼を行った場合、粒径の
小さいものは粒子同士の焼結が生じ、これを回収するた
めに粉砕が必要であった。 ＜比較評価＞篩分後の焼結粒子の理論密度に対する密度
（％）を液浸法により測定した。その結果を表３に示
す。
【００１９】
【表３】
【００２０】表３から明らかなように、比表面積が２．
４ｍ2／ｇと本発明の下限よりも低いＵＯ2粉末を使用し
たため、高い焼結温度の１７８０℃で焼結しても振動充
填法に用いられる核燃料粒子の密度として必要とされる
理論密度に対して９５％以上の密度が得られないことが
判る。
４ｍ2／ｇと本発明の下限よりも低いＵＯ2粉末を使用し
たため、高い焼結温度の１７８０℃で焼結しても振動充
填法に用いられる核燃料粒子の密度として必要とされる
理論密度に対して９５％以上の密度が得られないことが
判る。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、比
表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物粉
末を作製して、これにバインダを添加混合し、粗成形し
た後、解砕し分級して造粒粉末を作製し、９００〜１８
００℃で焼結するようにしたので、従来の方法に比べて
爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を発生させること
なく密度が高く、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料
粒子を製造できる。
表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物質を含む酸化物粉
末を作製して、これにバインダを添加混合し、粗成形し
た後、解砕し分級して造粒粉末を作製し、９００〜１８
００℃で焼結するようにしたので、従来の方法に比べて
爆発性物質、廃水溶液又は廃有機溶媒を発生させること
なく密度が高く、燃料被覆管への充填性に優れた核燃料
粒子を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０１Ｇ 43/025 Ｃ０１Ｇ 43/025 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物
質を含む酸化物粉末を作製する工程と、 前記酸化物粉末にバインダを添加し混合する工程と、 前記混合物から造粒粉末を作製する工程と、 前記造粒粉末を９００〜１８００℃で焼結する工程とを
含む核燃料粒子の製造方法。 - 【請求項２】 比表面積が３〜１５ｍ2／ｇの核燃料物
質を含む酸化物粉末を作製する工程が核燃料物質を含む
硝酸塩水溶液をマイクロ波により加熱、脱硝した後、焙
焼還元し、微粉砕する工程である請求項１記載の製造方
法。 - 【請求項３】 混合物から造粒粉末を作製する工程が前
記混合物を粗成成形して成形体を作製する工程と前記成
形体を解砕し分級する工程からなる請求項１又は２記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234235A JPH1172588A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 核燃料粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234235A JPH1172588A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 核燃料粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172588A true JPH1172588A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16967817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9234235A Withdrawn JPH1172588A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 核燃料粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172588A (ja) |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9234235A patent/JPH1172588A/ja not_active Withdrawn
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