JPS6070393A - Improved method for manufacturing nuclear fuel and binder and product obtained by said method - Google Patents

Improved method for manufacturing nuclear fuel and binder and product obtained by said method

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JPS6070393A
JPS6070393A JP59147717A JP14771784A JPS6070393A JP S6070393 A JPS6070393 A JP S6070393A JP 59147717 A JP59147717 A JP 59147717A JP 14771784 A JP14771784 A JP 14771784A JP S6070393 A JPS6070393 A JP S6070393A
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    • G21C3/42Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62Ceramic fuel
    • G21C3/623Oxide fuels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C55/00Saturated compounds having more than one carboxyl group bound to acyclic carbon atoms
    • C07C55/02Dicarboxylic acids
    • C07C55/06Oxalic acid
    • C07C55/07Salts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発 明 の 分 野 本発明は、レラミツク技術a5よび粒状酸化物材料から
の焼結体製造に関りるものである。更に詳しく 2jえ
ば本発明は、粒状セラミック材料を圧縮成形しC取扱い
可能な凝結性の圧縮体とし、次いでそれを焼結して一体
化することから成る粒状セラミック月利の固形化ユニツ
1〜の製造方法に関りる。特に本発明は、二酸化ウラン
を含有する粒状月11から核燃料ペレッ[〜または1ニ
ツ1〜を製造づることを目的とり−るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to the Reramik technology a5 and to the production of sintered bodies from particulate oxide materials. More specifically, the present invention provides solidification units 1 to 1 of the granular ceramic material, which comprises compression molding a granular ceramic material to form a compacted compact that can be handled, and then sintering it to integrate it. Related to manufacturing method. In particular, the present invention aims at producing nuclear fuel pellets from granular particles containing uranium dioxide.

関連用lηIの説明 本光明は、一般的に言えば、ジョージ・エル・グインス
・ジュニア、パトリシア・土イ・ピアレンチ、ウィリア
ム・ジェイ・ワード■、ピーク−・シー・スミス、ディ
[シー・ジlイ・ガリハンおよびバリー・■ム・ラス力
(Gcrge L、 Qaines 、 J r 、 
、 PaLr1cia A、 Piacente 、 
William J、 Ward [1,J)etcr
 C,3m1th、 l−imothy J、 Ga1
livan & l−1arry M、 La5ka)
の名義で1981年12月17日に提出された米国特許
出願第331492号並びにジョージ・エル・グインズ
・ジュニアおよびウィリアム・ジエイ・ワード■(Ge
oroe L、 Ga1nes & William 
J、 Wardull)の名義で1981年6月15日
に提出された米[η特許出願第273900号に関連し
たものである。なお、上記の特許出願はいずれも本願の
場合と同じ譲受人に譲渡され、かつそれらの明細書の内
容は引用によって本明細書中に併合されるものとターる
Description of Related Uses This light generally refers to George L. Garihan Lee and Barry M. L., Qaines, Jr.
, PaLr1cia A, Piacente ,
William J, Ward [1, J) etc.
C, 3m1th, l-imothy J, Ga1
livan & l-1arry M, La5ka)
No. 331,492, filed December 17, 1981, and George L. Guins Jr. and William G. Ward (Ge.
oroe L, Ga1nes & William
No. 273,900 filed June 15, 1981 in the name of J. Wardull. All of the above patent applications are assigned to the same assignee as the present application, and the contents of their specifications are incorporated herein by reference.

発 明 の 背 景 核分裂性の核燃料は、ウラン、プルトニウムおよびトリ
ウムのセラミック化合物をはじめとする各種組成および
形態の核分裂性物質を含んでいる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fissile nuclear fuel contains fissile material of various compositions and forms, including ceramic compounds of uranium, plutonium, and thorium.

商業用発電炉において通例使用される核燃料物質として
は、ウラン、プルトニウムおよびトリウムの酸化物並び
にそれらの混合物か挙げられる。中でも、商業用原子炉
においては最も普通に使用される最適の核燃料物質は二
酸化ウランである。かかる商業用の核燃料物質は、カド
リニウムのごとき中性子束調節剤をはじめとづる少量の
他成分と)捏合されることもある。
Nuclear fuel materials commonly used in commercial power reactors include oxides of uranium, plutonium, and thorium, and mixtures thereof. Among these, the most commonly used nuclear fuel material of choice in commercial nuclear reactors is uranium dioxide. Such commercial nuclear fuel materials may also be blended with small amounts of other ingredients, including neutron flux modifiers such as cadrinium.

商業的に生産され(いる二酸化ウランはがなり多孔質の
微細な粉末であるが、これはそのままで商業用原子炉の
核燃わ1としC使用りるには適しない形態である。粉末
状の二酸化ウランを発電用原子炉の核燃料として適した
形態に変えるための各種の手段が開発されかつ使用され
−できた。通例使用される技術の1つは、粉末状の二酸
化ウランから成る適当なxl法の塊状体を高温下で焼結
づることにJζす、個々の粉末粒子間に強固な拡散接合
を生み出りというものであった。
Commercially produced uranium dioxide is a fine, porous powder, which is in a form unsuitable for use as is in nuclear fuels in commercial nuclear reactors. Various means have been developed and used to convert uranium dioxide into a form suitable as nuclear fuel in power reactors. One technique commonly used is to convert uranium dioxide into a suitable By sintering the mass of the powder at high temperatures, strong diffusion bonding was created between the individual powder particles.

しかし41がら焼結技術にa3いくは、ばらの粉末を圧
縮成形りることにより、取扱いJ> J:び焼結操作に
酎λるだりの強度J3よび結合性をJVjった自己保持
性の粒子成形体を予め得ることが必要【ある。
However, the sintering technology of 41 has been developed by compression molding the bulk powder, which increases the strength and bonding properties of the handling and sintering operations. It is necessary to obtain a particle molded body in advance.

従っC,微却1な粒子を11縮)成形りることにより、
以後の取扱いおよび焼結に耐えるだけの強度J3よび均
質度を持った凝結性の圧縮体を十分に低い不良率で得る
作業は、核燃おl業界にJ−3りる重要な研究課題であ
った。
Therefore, C, by molding the slightly 1 particles into 11 shrinkage),
Obtaining compacted compacts with sufficient strength and homogeneity to withstand subsequent handling and sintering at a sufficiently low defect rate is an important research topic in the nuclear fuel industry. Ta.

粉末加工に際して通例使用される従来の有機結合剤また
はプラスデック結合剤は、核燃料加工作業用としては適
当でないと考えられている。なぜなら、焼結後の核燃料
製品中に炭素のごとき結合剤残渣が導入されることは原
子炉用途にとって許容できないからである。その上、粒
子間に有機結合剤が存在すると、焼結に際して粒子間に
おける強固な拡散接合の形成が妨げられ、従って焼結製
品の密度が悪影響を受りる。焼結に先立って結合剤また
はそれの分解生成物を完全に除去づることは特に困難で
あって、核燃料製造に当って経費のかかる追加の作業が
必要となるのが通例である。
Conventional organic binders or PlusDeck binders commonly used in powder processing are considered unsuitable for use in nuclear fuel processing operations. This is because the introduction of binder residues such as carbon into the nuclear fuel product after sintering is unacceptable for nuclear reactor applications. Moreover, the presence of organic binders between the particles prevents the formation of strong diffusion bonds between the particles during sintering, and thus the density of the sintered product is adversely affected. Complete removal of the binder or its decomposition products prior to sintering is particularly difficult and typically requires costly additional operations during nuclear fuel production.

それ故、二酸化ウラン粉末を金型内で圧縮成形Jること
により、いかなる結合剤の助けもイハリずに概略司法の
未焼結圧縮体を形成−4るのが常法であった。しかしな
がらこのh法で1.i、結合剤を含有しない粉末の未焼
結圧縮体の強度が小さいため、高率の不良品および屑々
A料再循環操作を伴うことになって多大の経費を必要と
する。
Therefore, it has been conventional practice to compression mold uranium dioxide powder in a mold to form a compact green compact of approximately 100 ml without the aid of any binder. However, with this h method, 1. i. The low strength of green compacts of binder-free powders results in a high rate of rejects and waste A recycling operations, which are costly.

本願の場合と同じ譲受人に譲渡された1977年12月
6日イ(jのカリパン(QalliVan )の米江1
特訂第40[11700号明細吉中には、原子炉用の粒
状核燃料物質の焼結ペレッI〜の製造を改善づる1群の
特異な逃散性結合剤が17i1示されている。この特許
の逃散性結合剤は得られる核燃料製品を汚染り−ること
なしに作用し、かつ焼結ベレン1〜の所望の多孔度に悪
影響゛を及ぼりことなく焼結に際して粒子間に有効な接
合を形成覆ることを可能にする。
Yonee 1, Qalli Van, December 6, 1977, assigned to the same assignee as in the case of the present application.
Special Edition No. 40 [11700] describes a group of unique fugitive binders that improve the production of sintered pellets of granular nuclear fuel material for nuclear reactors. The fugitive binder of this patent acts without contaminating the resulting nuclear fuel product and provides effective interparticle bonding during sintering without adversely affecting the desired porosity of the sintered belene. Enables bonding to be formed and covered.

更kまた、やはり本願の場合と同じ譲受人に譲渡された
米国特許第3803273.3923933および39
27154号も15ハ子か川の核分裂性粒状セラミック
材わ1から核燃料ベレットを製造りる分野にお(プる重
要な諸問題に関するものであるが、これらの特許Jjよ
び上記の米因特r[第4061700号の明細書中に開
示された内容はいり゛れも引用によっC本明細内中に(
11合されるものとりる。
Further, U.S. Pat.
No. 27154 also concerns important issues in the field of manufacturing nuclear fuel pellets from fissile granular ceramic material (15). [All contents disclosed in the specification of No. 4061700 are incorporated herein by reference (
11. Take those that match.

ところ(−1米国特許第4061700号明細書中に開
示れ(いるものの−二つな従来の技術は、ある種の条f
1や情況の下ひ不満な点のあることが判明した。
However, two prior art techniques (although disclosed in U.S. Pat. No. 4,061,700)
It turned out that there were some dissatisfaction with the situation.

たとえば、上記特許の逃散性結合剤を使用した場合、二
酸化ウラン粉末の配合条件や粒子特性にかかわりなくペ
レッI−強度や結合性に関して一員した結果が得られる
わ【プではないことが認められCいる。詳しく述べれば
、配合時の攪拌強度、相対湿度や温度、貯蔵期間並びに
二酸化Cクラン粉末の性質(たとえば粒度、表面積およ
び含水量)の全てが、かかる逃散性結合剤によっ−C付
与される物理的特性の一様性を明らかに損なう要因とな
り得るのである。このような欠点は、金型による圧縮成
形速度を増大さけた場合に一層顕著なものとなる。
For example, when using the fugitive binder of the above patent, it is possible to obtain consistent results in terms of pellet strength and bonding properties, regardless of the blending conditions or particle properties of the uranium dioxide powder. There is. Specifically, the agitation intensity during compounding, the relative humidity and temperature, the storage period, and the properties of the carbon dioxide powder (e.g., particle size, surface area, and water content) all affect the physical properties of the -C imparted by such fugitive binders. This can be a factor that clearly impairs the uniformity of physical characteristics. These drawbacks become more noticeable when the speed of compression molding by the mold is avoided.

当業界においては、かかる粒状セラミック材料により大
きな塑性を付与することにより、連続回転式プレスを用
いる高速圧縮成形を含めIC広範凹の生産速度にわたり
最小の不良率をもつで凝結性の圧縮体を製造することを
可能にり−る一層有効かつ実用的な逃散性結合剤系が既
に提供されている。
By imparting greater plasticity to such granular ceramic materials, the industry has developed a method of producing compact compacts with minimal rejects over a wide range of IC production rates, including high-speed compression molding using continuous rotary presses. A more effective and practical fugitive binder system has already been provided that allows for this.

かかる改良された逃散性結合剤系の実例としては、前述
の米国特ff出願第33+492J>よび273900
号(r)7ミン型結合剤が挙げられる。
Examples of such improved fugitive binder systems include the aforementioned U.S. Pat.
No. (r) 7-mine type binders are mentioned.

しかしながら、かかる結合剤系が付与する改善された塑
性は核燃料物質と配合してから長期間にわたっ−C低減
する傾向を承りため、十分に持続するとは限らないこと
が判明した。従って、粒状セラミック1,1 r3tと
かかるアミン型結合剤との混合物から成る成形組成物を
長期間にわたって貯蔵または保存り゛ることは不可能で
ある。このにうな欠点は、生産日程や長期間の輸送にと
って障害となるのである。
However, it has been found that the improved plasticity imparted by such binder systems is not always sufficiently sustained as they tend to reduce -C over long periods of time after blending with nuclear fuel materials. It is therefore not possible to store or preserve molding compositions consisting of mixtures of particulate ceramic 1,1r3t and such amine-type binders for long periods of time. These drawbacks create obstacles to production schedules and long-term transportation.

二酸化ウラン含有核燃料物質と混合されたアミンカルバ
ミド酸塩型の逃散性結合剤の使用経験によれば、かかる
結合剤が付与する有効な初期塑性を低減さける要因の1
つは湿気への暴露にあると考えられる1、また、高温も
このような混合物の塑性を低減させることが判明しCい
る。要覆るに、二酸化ウランを含イjりる粒状セラミッ
ク+4 t3+とかかるアミン型結合剤とから成る成形
組成物は、長期間にわたる脆性の増大によつC安定性を
失い、そしC高速の圧縮成形に耐えられずに高い不良率
を牛Uるようになる傾向を承りのである。
Experience with fugitive binders of the amine carbamate type mixed with uranium dioxide-containing nuclear fuel materials indicates that one of the factors that reduces the effective initial plasticity imparted by such binders is
One of the factors is thought to be exposure to moisture1, and high temperatures have also been found to reduce the plasticity of such mixtures. In short, molding compositions consisting of granular ceramics containing uranium dioxide and such amine-type binders lose C stability due to increased brittleness over time and undergo high compression rates. This is in response to the trend of products that cannot withstand molding and have a high defect rate.

発 明 の 概 要 本発明に従えば、粒状セラミック核燃料物質から凝結性
の圧縮体を製造するのに際して、粒状ヒラミック核燃料
物質に塑性を付与しかつ保持することによつC長期間に
わたり圧縮成形を可能にJることを特徴とづる方法が提
供される。すなわら本発明は、圧縮成形工程用の逃散性
結合剤を生成づる必須成分を含む特定の成分の併用を特
徴と覆る方法に関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when producing a coagulable compressed body from granular ceramic nuclear fuel material, compression molding can be carried out for a long period of time by imparting and retaining plasticity to the granular ceramic nuclear fuel material. A method is provided for characterizing what is possible. More specifically, the present invention is directed to a process that features the combination of certain ingredients, including the essential ingredients, to produce a fugitive binder for a compression molding process.

発 明 の 目 的 本発明の主たる目的は、粒状ヒラミツク核燃料物質の圧
縮成形を長期間にわたって可能にするための方法および
逃散性結合剤並びにそれによって得られる製品を提供す
ることにある。
OBJECTS OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide a method, a fugitive binder, and a product obtained thereby to enable compression molding of granular nuclear fuel material over a long period of time.

また、粒状はラミック核燃わ1物質の脆性の問題を解決
づる手段を提供すると同時にかかる核燃料物質に持続的
な塑性を付与ηることにより、長期間にわたってほとん
ど全ての圧縮条件および早い速度の下で不良率を低下さ
せながらそれの圧縮成形を可能にすることも本発明の目
的の1つである。
Granules also provide a means to overcome the brittleness problem of lamic nuclear fuel materials, while imparting sustained plasticity to such nuclear fuel materials, allowing them to withstand almost all compression conditions and high speeds over long periods of time. It is also one of the objects of the present invention to enable compression molding of the same while reducing the rejection rate.

更にまた、二酸化ウラン粉末J)よびシコウ酸炭酸ウラ
ニル化合物の逃散性結合剤を含イn−5lる粒状ヒラミ
ック核燃料物質を圧縮成形して凝結性の圧縮体を形成す
る7jめの期間を延長し、かつかかる粒状セラミック核
燃iシ物質の塑性および成形可能性を持続さけることも
本発明の目的の1つである。
Furthermore, the period of compression molding the granular Hiramic nuclear fuel material containing uranium dioxide powder J) and a fugitive binder of a uranyl sikolate carbonate compound to form a coagulable compact is extended. It is also an object of the present invention to maintain the plasticity and moldability of such granular ceramic nuclear combustion materials.

更にまた、粒状セラミック核燃11物質から二酸化ウラ
ン含有核燃料ベレッ]〜を製造Jる方法において、粒状
ヒラミック核燃料物質が二酸化ウランおよび逃散性結合
剤を含有し、かつそれの性質が成分の配合後も長期間に
わたり安定であるI〔め破砕にJ、る不良率を最小限に
抑えながら高速で圧縮成形を行って凝結性の圧縮体を形
成し得るような方法を提供Mることし本発明の目的の1
つである。
Furthermore, in a method for producing a uranium dioxide-containing nuclear fuel material from a granular ceramic nuclear fuel material, the granular ceramic nuclear fuel material contains uranium dioxide and a fugitive binder, and the properties of the material remain long after the components are blended. An object of the present invention is to provide a method capable of forming a cohesive compact by compression molding at high speed while minimizing the defect rate due to crushing, which is stable over a period of time. No. 1
It is one.

更にJ:た、持続的な塑性を有りることによって長1l
IJ間にねIこつC「綿成形が可能であるような、二酸
化・クランを含有りる圧縮成形可能な粒状混合物を1;
を供りることb本発明の目的の1つである。
Furthermore, J: due to its persistent plasticity, it has a length of 1 l.
Between the IJ and IJ, a compression moldable granular mixture containing carbon dioxide and cran, which can be molded into cotton, is prepared.
It is one of the objects of the present invention to provide the following.

発明の詳細な記載 本発明は、後続の焼結操作に際して除去されるべき逃散
性の結合剤系を使用して粒状ヒラミック核燃料物質から
ペレット状の核分裂性核燃料製品を製造する方法に関す
る。かかる方法は、二酸化ウラン粉末を含有する粒状ヒ
ラミック核燃料物質と本発明の特異な逃散性結合剤組成
物との配合物を圧縮成形して適当な1法の凝結性圧縮体
を形成し、次いでかかる圧縮体を焼結して原子炉内での
使用に適した核分裂性核燃料物質の焼結体を製造するこ
とから成るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing pelletized fissile nuclear fuel products from granular helical nuclear fuel material using a fugitive binder system that is removed during a subsequent sintering operation. Such methods involve compression molding a blend of granular hiramic nuclear fuel material containing uranium dioxide powder and the unique fugitive binder composition of the present invention to form a suitable compacted compact, and then It consists of sintering a compacted body to produce a sintered body of fissile nuclear fuel material suitable for use in a nuclear reactor.

本発明において使用し得る粒状の核分裂性核燃料物質と
しCは、ウラン、プルトニウムおよびトリウムの酸化物
のごときセラミック化合物をはじめとり−るような、原
子炉用の核燃わ1として使用される各種の物質が挙げら
れる。中ても好適な核燃料物質は酸化ウラン、酸化プル
トニウム、酸化トリウムおよびそれらの混合物である。
The granular fissile nuclear fuel material that can be used in the present invention C refers to various materials used as nuclear fuel for nuclear reactors, including ceramic compounds such as oxides of uranium, plutonium, and thorium. can be mentioned. Among the preferred nuclear fuel materials are uranium oxide, plutonium oxide, thorium oxide and mixtures thereof.

本発明の実施に際して使用される粒状セラミック核燃料
物質はまた、中性子束密度を調節するためにガドリニウ
ムを含有Jる中性子吸収材のごとき各種の添加剤を含ん
でいてもよい。
The particulate ceramic nuclear fuel material used in the practice of the present invention may also contain various additives, such as neutron absorbers containing gadolinium, to adjust neutron flux density.

本発明の実施に際して使用するのに適した逃散性結合剤
系は、前述の米国特¥1出願第331492および27
3900号明In 8中に開示されたアミン含有化合物
を含/υでいる。かかるアミン含有化合物はアミン炭酸
塩およびアミンカルバミド酸塩から成る群より選ばれる
ものであって、その実例どしてはエチレンジアミン、モ
ノメチルアミン、3,3−ジアノジ1L1ピルアミン、
1.3−ジアミノプロパン、1,6−ジアミツヘキサン
、n−ブチルアミン、ジエチレン1−リアミンおよび1
,7−ジアミノへゾタンの炭酸塩またはカルバミド酸塩
が挙げられる。
Suitable fugitive binder systems for use in the practice of the present invention include the aforementioned U.S. Pat.
No. 3900, In 8. Such amine-containing compounds are selected from the group consisting of amine carbonates and amine carbamates, illustrative of which are ethylenediamine, monomethylamine, 3,3-dianodi1L1pyramine,
1,3-diaminopropane, 1,6-diamithexane, n-butylamine, diethylene 1-liamine and 1
, 7-diaminohezotane carbonate or carbamic acid salt.

本発明においCは、二酸化ウランを含有Jる粒状レラミ
ック核燃料物質に上記のアミン含有化合物おJ、びシJ
つ酸アンモニ・クムが添加される。次いひ、添加された
結合剤成分およびそれらの反応生成物が粒状センミック
核燃おl物質と実質的に均一に配合される。
In the present invention, C includes the above-mentioned amine-containing compounds and
Ammonium chloride is added. The added binder components and their reaction products are then substantially homogeneously blended with the particulate seminic nuclear fuel material.

本発明に従えば、二酸化ウランを含有する粒状セラミッ
ク核燃石物V(に持続的な塑性をイ」与りることによっ
てそれが長期間にわたり不利な条件に耐えるようにする
ために役立つ改良された逃散性結合剤系は次のようにし
て調整される。
In accordance with the present invention, an improved granular ceramic nuclear fuel product V containing uranium dioxide is provided which serves to impart a lasting plasticity to it, thereby making it capable of withstanding adverse conditions for extended periods of time. The fugitive binder system is prepared as follows.

水に対する溶解度の小さいシュウ酸アンモニウムがアミ
ンの水溶液と共に二酸化ウラン粉末に添加される。アミ
ンの加水分解によって水溶液のpHが上昇する結果、高
温下ではシュウ酸アンモニウムがアンモニアガスを急激
に発生しながら溶解づることになる。すなわち、少なく
とも約65℃の温度下では、シュウ酸アンモニウムと水
溶液状態のアミンとを混合してから短い時間(たとえば
約10〜30分あるいはそれ以上)のうちに、上記の結
合剤成分同士の反応生成物として逃散性結合剤が生成さ
れるのである。次いで、約150°Cまでの適度の温度
に加熱した窒素ノ」スを通づなどのごとき任意適宜の手
段により、生成された結合剤組成物を含む反応演みの成
分を乾燥して過剰の水分が除去される。
Ammonium oxalate, which has a low solubility in water, is added to the uranium dioxide powder along with an aqueous solution of the amine. As a result of the pH of the aqueous solution rising due to the hydrolysis of the amine, ammonium oxalate dissolves while rapidly generating ammonia gas at high temperatures. That is, at temperatures of at least about 65° C., the reaction between the binder components occurs within a short period of time (e.g., about 10 to 30 minutes or more) after mixing the ammonium oxalate and the amine in aqueous solution. A fugitive binder is produced as a product. The components of the reactant, including the resulting binder composition, are then dried to remove excess by any suitable means, such as by passing a nitrogen gas heated to a moderate temperature of up to about 150°C. Moisture is removed.

高度の塑性を(=J M、−9るこの特異な結合剤系は
、安定であると同時に、水との反応従って劣化に対し極
めて良く耐えることが判明した。それはまた、約85℃
までの比較的高い温度下で長期間にわ1cり安定である
ことも判明した。更にまた、それは約200°Cの高温
下で十分に分解するから、後続の焼結工程におい(効果
的に排除り−ることができる。
This unique binder system with a high degree of plasticity (= J M, -9) was found to be stable and at the same time extremely resistant to reaction with water and thus to degradation. It also
It was also found that it is stable for a long period of time at relatively high temperatures up to 1cm. Furthermore, it decomposes sufficiently at high temperatures of about 200 DEG C. that it can be effectively eliminated in the subsequent sintering process.

従っC本発明の特異な結合剤系は、それと粒状セラミッ
ク核燃料物質との配合物を高温高湿の不利な条件下で長
期間にわたり貯蔵または保存しても劣化Jることがない
Therefore, the unique binder system of the present invention does not deteriorate even when its combination with particulate ceramic nuclear fuel material is stored or stored for long periods of time under adverse conditions of high temperature and humidity.

本発明の結合剤組成物を得るために使用される結合剤成
分の比率について述へれば、上記のアミンは粒状レラミ
ック核燃料物質の車量を基準として約0.5〜約1(小
出)%の割合ぐ使用りることが好ましい。また、シュウ
酸アンモニウムは粒状セラミック核燃料物質の爪巾を基
準として約0.25〜約4(tfn)%の割合で使用さ
れる。かかる結合剤成分の割合が上記範凹の上限を越え
た場合、一般に結合性の点で利益の増大が得られないば
かりでなく、好ましくない効果による利点の減殺や成分
の増量による費用の増加が生じることになる。
Regarding the proportions of the binder components used to obtain the binder compositions of the present invention, the above amines are about 0.5 to about 1 (amount) based on the volume of particulate relamic nuclear fuel material. It is preferable to use a proportion of %. Further, ammonium oxalate is used in a proportion of about 0.25 to about 4 (tfn)% based on the width of the granular ceramic nuclear fuel material. If the proportion of such binder components exceeds the upper limits of the above ranges, not only will generally no increase in benefits be obtained in terms of binding properties, but the benefits will be diminished due to undesirable effects and costs will increase due to increased amounts of components. will occur.

前述の通り、溶解度の低いシュウ酸アンモニウムとアミ
ンとの反応を容易にするため、アミンは予め水に溶解さ
れる。反応の達成および粒状レラミック核燃料物質への
添加にとって有用なものであれば、任意の濃度のアミン
水溶液を使用することができる。たとえば、以後の操作
において過剰の水を除去することは得策Cはない。とは
8(Xながら、固形分含有量が約40〜約50%のアミ
ン水溶液を使用するのが一般に適当である。この場合、
過剰の水は反応期間後に除去される。適当な水除去手段
としては、結合剤成分およびそれらの反応生成物を含有
覆る粒状混合物中に約150°Cまでの温度の窒素ガス
を通例約20〜約60分あるいは必要ならばそれ以上の
時間にわたっ℃通Uばよい。
As mentioned above, in order to facilitate the reaction between ammonium oxalate, which has low solubility, and the amine, the amine is dissolved in water in advance. Any concentration of aqueous amine solution useful for accomplishing the reaction and addition to the particulate relamic nuclear fuel material can be used. For example, it is not advisable C to remove excess water in subsequent operations. 8 (X), it is generally appropriate to use an aqueous amine solution with a solids content of about 40 to about 50%. In this case,
Excess water is removed after the reaction period. Suitable water removal means include nitrogen gas at a temperature of up to about 150° C., typically for about 20 to about 60 minutes, or longer if necessary, into the overlying granular mixture containing the binder components and their reaction products. Niwata ℃ through Ubayoi.

本発明に従って水溶液状態のアミンおよびシュウ酸アン
モニウムから調整された結合剤系が二酸化ウランを含有
する粒状セラミック核燃料物質と配合された後、こうし
−C得られた配合物を当業界にa3いて周知の操作手順
に従って圧縮成形すれば適当な司法の凝結性圧縮体を形
成づることができる。本発明の方法によれば、逃散性結
合剤と粒状レラミツク核燃1F+物質との配合物に高度
の塑性がイ」勺される結果、かかる配合物を即座に使用
づることもできるし、また長期の貯蔵や輸送などに原因
りる長い遅廷の後に使用覆ることもぐぎる。その土、本
発明によってイ4勾される持続的な塑性は、配合物の調
製から長期間にわたり、回転式プレスを用いた高速連続
生産作業においてかかる配合物から未焼結の凝結t1重
圧体を効率的に形成づるためにし十分なしのである。
After a binder system prepared from an amine and ammonium oxalate in aqueous solution in accordance with the present invention is blended with granular ceramic nuclear fuel material containing uranium dioxide, the resulting blend is well known in the art. By compression molding according to the operating procedure described in the following, a suitably cohesive compact can be formed. The method of the present invention imparts a high degree of plasticity to the blend of fugitive binder and granular nuclear fuel 1F+ material, so that such blends can be used immediately or have long-term use. It is also difficult to use the product after long delays due to storage and transportation. The persistent plasticity imparted by the present invention extends over a long period of time from the preparation of the formulation to the unsintered condensed t1 heavy bodies from such formulations in high speed continuous production operations using rotary presses. There is not enough to form it efficiently.

次に、こうして形成された未焼結の凝結性圧縮体を当業
界において周知の操作手順に従って焼結りることにより
、結合剤か除去されると同時にレラミツク粒子同十を一
体化さけた均質な連続体が製造される。その後、通例は
ペレット状を成り焼結製品は目的の用途に応じ−(規定
の寸法にrtll削される。
The unsintered compacted compact thus formed is then sintered according to operating procedures well known in the art, thereby removing the binder and at the same time creating a homogeneous material that avoids unifying the Leramiku particles. A continuum is produced. The sintered product, usually in the form of pellets, is then milled to specified dimensions depending on the intended use.

添加された結合剤成分の配合は、任意適宜の乾式混合装
置を用い−(1−jうことがひきる。その実例とし−C
は、流動層混合1幾、スラブブレンターおにびリボンブ
レンダーのごとき低剪断混合機並びに振動ミル、ボール
ミルおよび遠心ミルのごとき高剪断混合機が挙げられる
The added binder component can be blended using any suitable dry mixing device.
Examples include low shear mixers such as fluidized bed mixers, slab blenders and ribbon blenders, and high shear mixers such as vibratory mills, ball mills and centrifugal mills.

中でも好適な混合装置は、ぺり−およびチルトン(Pe
rry & Chilton ) m r’yミカル−
エンジニアリング・ハンドブック(Chemical 
E n(1inceringl−1andbook )
 J第51&(マグロ−ヒル・ブック・カンパニー)の
8−29〜8−30@に記載された形式の振動ミルであ
る。
Among the preferred mixing devices are Peri and Chilton (Pe
rry & chilton) m r'y mikal-
Engineering Handbook (Chemical
En(1inceringl-1andbook)
This is a vibratory mill of the type described in 8-29 to 8-30@ of J No. 51 & (McGraw-Hill Book Company).

本発明を実施するための好適な操作手順の一例および本
発明の逃散性結合剤組成物の一例を以下に示づ−0 実質的に一様な粒度に粒状化されI〔一定量の濃縮二酸
化ウラン粉末を振動ミル1スウ工コ社(SWeCOIn
c、)製のビブロエナジー(V 1bro−Energ
y )ミル1内に投入して結合剤成分と配合した。詳し
く述べれば、二酸化ウランのΦ間を基準として約0.8
〈mm)%の割合ぐ固体粉末状のシ」−ウ酸アンモニウ
ムを二酸化ウランに添加した。
An example of a suitable operating procedure for carrying out the present invention and an example of a fugitive binder composition of the present invention is set forth below. The uranium powder is processed using a vibrating mill.
V 1bro-Energ manufactured by c,)
y) It was put into Mill 1 and blended with the binder component. To be more specific, it is approximately 0.8 based on the Φ distance of uranium dioxide.
A solid powder of ammonium oxalate in a proportion of 〈mm〉% was added to the uranium dioxide.

また、約48(mffi)%エチレンジアミンカルバメ
ー1への水溶液を二酸化ウランに添加することにより、
二酸化ウランの重量を基準として約1.63(ili 
U’t )%の水および約1.!i(重量)%の固体エ
チレンジアミンカルバメートを供給しl〔。アミンカル
バメートとシュウ酸アンモニウムとの重量比はおよそ1
.9: 1であった。撮動ミル内に43いてこれらの成
分を少なくとも65°Cの温度下で約25分にわたり配
合しC反応させたところ、シュウ酸炭酸ウラニルから成
る有効な逃散性結合剤が生成され Iこ 。
Also, by adding about 48 (mffi)% aqueous solution of ethylenediamine carbame 1 to uranium dioxide,
Approximately 1.63 (ili) based on the weight of uranium dioxide
U't )% water and about 1. ! Provide i% (by weight) of solid ethylenediamine carbamate. The weight ratio of amine carbamate to ammonium oxalate is approximately 1
.. The ratio was 9:1. Combining and reacting these components in a video mill at a temperature of at least 65° C. for about 25 minutes produced an effective fugitive binder consisting of uranyl oxalate carbonate.

次いで、約150℃以下の温度に加熱されたカスを使用
覆ることにより、反応済みの成分を乾燥り−ると同時に
、反応中に生成し/jブレンニアカスを配合物から除去
した。
The reacted components were then dried by covering with a scum heated to a temperature below about 150 DEG C., while at the same time removing the brenny scum formed during the reaction from the formulation.

これらの成分を」−記のごとくに反応さけて1!1られ
た生成物は、式 %式%(20 で表わされるシー1つ酸炭酸ウラニルであることが確認
された。
The product obtained by reacting these components as described above was confirmed to be uranyl carbonate having the formula % (20).

上記の操作1順に従って上記の成分から調製された2種
の結合剤試料の化学分析結果は次の通りであった。
The results of chemical analysis of two binder samples prepared from the above components according to the procedure 1 above were as follows.

U : C2042−: CO3’−: H2Oのモル
比は次の通りであった。
The molar ratio of U:C2042-:CO3'-:H2O was as follows.

上記の組成は赤外スペクトルの測定結果によっても確認
された。
The above composition was also confirmed by infrared spectrum measurements.

特許出願人 ゼネラル・エレク1〜リック・カンパニイ代理人 <7
630> 牛 沼 i泡 二第1頁の続き 0発 明 者 ジョン・ドナルド・コ アン/リイ、ジ
ュニア ン、 0発 明 者 ティモジ−〇ジョセ アフ・ガリバン 
ン、 メリカ合衆国、ノース・カロライナ州、ウィルミングト
パーリアメント・トライノ21幡 メリカ合衆国、ノース・カロライナ州、ウィルミンクト
コーン・ロード、14旙
Patent Applicant General Electric 1 ~ Rick Company Agent <7
630> Ushinuma i Awa 2 Continued from page 1 0 Inventors John Donald Coan/Lee, Junior, 0 Inventors Timothy Jose Af Gallivan
14:00, Wilmingt-Parliament Trino 21, North Carolina, United States Wilmingt Corn Road, North Carolina, United States

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(a)二酸化ウランを含有する粒状セラミック核燃
料物質にアミ、ンとシュウ酸アンモニウムとの混合物か
ら成る逃散性結合剤を添加してし〆配合し、次いで(b
)こうして得られた粒状セラミック核燃料物質と結合剤
との配合物を圧縮成形して凝結性の圧縮体を形成りる両
工程を含む結果、前記粒状レフミック核燃料物質に持続
的な塑性が(す与され(長期間にわたり加工が可能にな
ることを特徴とりる粒状セラミック核燃料物質の凝結性
1][縮体の製造方法。 2、前記アミンが水溶液の状態にある特jl(請求の範
囲第1項記載の方法。 3、前記アミンがアミンカルバミド酸塩である特許請求
の範[[Jl第]1rJ記載の方法。 4、前記アミンが1チレンジアミン力ルバメートである
特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、(a)二酸化ウランを含有Jる粒状セラミック核燃
料物質に、アミン炭酸塩およびアミンカルバミド酸塩か
ら成る群より選ばれた少なくとも1種のアミンとシュウ
酸アンモニウムとの混合物から成る逃散性結合剤を添加
してM配合し、次いで(il )こうして得られた粒状
セラミック核燃料物質ど結合剤との配合物を圧縮成形し
て凝結性の圧縮体を形成する両工程を含む結果、前記粒
状レフミック核燃料物質に持続的な塑性がf」りされて
長期間にわたり加工が可能になることを特徴とゴる粒状
セラミック核燃料物質の凝結性圧縮体の製造方法。 6、前記アミンが水溶液の状態にある特許請求の範囲第
5項記載の方法。 7、前記アミンが1ヂレンジアミンカルバメートである
特許請求の範囲第5項記載の方法。 8、前記逃散性結合剤が前記粒状レフミック核燃料物質
の小開を基11町として約0.5〜約7(重量)%アミ
ンと約0.25〜約4(重量)%のシュウ酸アンモニウ
ムとの混合物から成る特許請求の範囲第5項記載の方法
。 9、前記逃散性結合剤のアミンおよびシュウ酸アンモニ
ウム成分が前記粒状セラミック核燃料物質への添加に先
立っ(混合される特許請求の範囲第5 J@記載の方法
。 10、(a)二酸化・クランを含有する粒状レラミック
核燃料物質にエチレンジアミンカルバメートとシュウ酸
アンモニウムとの混合物から成る逃散性結合剤を添加し
て4配合し、次いで(b)こうして得られた粒状レラミ
ック核燃籾物質と結合剤どの配合物を圧縮成形し゛C凝
結性の圧縮体を形成り−る両工程を含む結果、前記粒状
セラミック核燃料物質に持続的な塑性がfNJすされて
長期間にねIごり加]二が可能になることを特徴とりる
粒状ヒラミック核燃別物T1の凝結性圧縮体の製造方法
。 11、前記1ヂレンジアミン力ルバメ−1〜が水溶液の
状態にありかつ前記シJつ酸アンモニウムが粉末状固体
として添加される特許請求の範囲第10項記載の方法。 12、前記エチレンジアミンカルバメートが水溶液の状
態にありかつ前記シュウ酸アンモニウムが前記粒状セラ
ミック核燃料物質への添加に先立って前記エチレンジア
ミンカルバメートの前記水溶液中に分散させられる特許
請求の範囲第10項記載の方法。 13、前記逃散性結合剤が前記粒状セラミック核燃料物
質の重量を基準としC約0.5〜約1(重量)%のエチ
レンジアミンカーボネ−トと約0.25〜約4(重量)
%のシュウ酸アンモニウムとの混合物から成る特許請求
の範囲第10項記載の方法。 14、前記逃散性結合剤が前記粒状セラミック核燃料物
質の重量を基準として約1.5(重量)%のエチレンジ
アミンカルバメートと約0.8(重M)%のシュウ酸ア
ンモニウムとの)捏合物から成る特許請求の範囲第10
項記載の方法。 15、(a)約1.9重(イ)部のエチレンジアミンカ
ーボネートの水溶液および約1Wff1部のシュウ酸ア
ンモニウムを粒状セラミック核燃料物質に添加覆ること
によって前記粒状セラミック核燃料物質用の逃散性結合
剤を調整し、次いr(b)添加された前記成分を約65
°Cより高い温度下で前記粒状レラミック核燃料物質と
配合することにより前記成分を反応させて前記粒状セラ
ミック核燃料物質用の結合剤を生成さける両工程を含む
結果、前記粒状ヒラミック核燃わ1物質に持続的な塑性
がイ」与されC長1i11間にねIこり加工が可能にな
ることを特徴とづる粒状ヒラミック核燃わ1物質の凝結
性圧縮体の製造方法。 16、二酸化ウランを含有する粒状ヒラミック核燃わ1
物質と結合剤との配合物を圧縮成形り−ることによっ4
゛凝結性の圧縮体が形成される特許請求の範囲第15項
記載の方法。 17、(a)二酸化ウランを含有づる粒状ヒラミック核
燃別物v′1並びに(1))水溶液状態のアミンおよび
シ1つ酸アンしニウムと二酸化ウランを含イjりる前記
粒状レラミック核燃料物質との反応生成物から成る逃散
性結合剤を混合しで成る、粒状レラミツク核燃料物質を
含有り゛る圧縮成形可能な粒状混合物。 18、凝結性の圧縮体に圧縮成形された特許請求の範囲
第17項記載の圧縮成形可能な粒状混合物。 19、前記アミンがアミン炭酸塩およびアミンカルバミ
ド酸塩から成る群より選ばれた少なくとも1種のアミン
から成る特許請求の範囲第17項記載の圧縮成形可能な
粒状混合物。 20、(a)二酸化ウランを含有゛りる粒状レラミック
核燃利物質並びに(b)水溶液状態のエチレンジアミン
カーボネートおよびシュウ酸アンモニウムと前記二酸化
ウランとの反応生成物から成る逃散性結合剤を混合して
成る粒状ロラミツク核燃料物質を含有する圧縮成形可能
な粒状混合物。 21、前記逃散性結合剤が前記粒状レラミツク核燃利物
質の重量を基準として約0.5〜約7(重量%のエチレ
ンジアミンカーボネー1へと約0.25〜約4(重1)
%のシュウ酸アンモニウムとの反応生成物から成る特許
請求の範囲第20項記載の圧縮成形可能な粒状混合物。 22、式 [UO2(CO8)(C204) ・21120] ・
2820で表わされかつ粒状セラミック核燃料物質に改
善された結合性を付与りるシュウ酸炭酸ウラニル組成物
。 23、アミン炭酸塩およびアミンカルバミド酸塩から成
る群より選ばれた少なくとも1種のアミンおよびシュウ
酸アンモニウムを二酸化ウランと反応さけて成ることを
特徴と覆る、式 %式%) で表わされかつ二酸化ウランを含有づる粒状セラミック
核燃料物質に改善され/j Vi続的な結合性を付与す
るシュウ酸炭酸ウラニル組成物。 24、エチレンジアミンカルバメ−1−の水溶液および
シュウ酸アンモニウムを二酸化ウランと反応さけて成る
ことを14徴とりる、式 %式% で表わされかつ二酸化ウランを含有Jる粒状セラミック
核燃料物質に改善された持続的な結合性をイ4ちりるシ
ュウ酸炭酸ウラニル組成物。 25、(a)Iヂレンジアミン力ルバメートの水溶液お
よびシュウ酸アンモニウムを、エチレンジアミンカルバ
メート約1.9mff1部に対してシュウ酸アンモニウ
ム約1重量部の割合で、粒状セラミック核燃料物質に添
加することによって前記粒状セラミック核燃料物質用の
逃散性結合剤を調整し、(b)添加された前記諸成分を
約65°Cより高い温度下で前記粒状セラミック核燃料
物質と配合Vることによりこれらの成分を反応させて前
記粒状セラミック核燃料物質用の結合剤を生成さゼ、次
いで(c)150°C以下の温度の加熱ガスを使用して
、反応済みの前記諸成分を乾燥しかつjqられた配合物
から水およびアンモニアガスを除去する諸工程を含む結
果、前記粒状セラミック核燃料物質に持続的な塑性が(
l勾されて長期間にわたり加工が可能になることを特徴
とする粒状セラミック核燃料物質の凝結性圧縮体の製造
り法。
[Scope of Claims] 1. (a) A fugitive binder consisting of a mixture of amine and ammonium oxalate is added and blended into a granular ceramic nuclear fuel material containing uranium dioxide, and then (b)
) Compression molding of the resulting blend of granular ceramic nuclear fuel material and binder to form a cohesive compact results in the granular reflexive nuclear fuel material having a persistent plasticity. (Condensability of granular ceramic nuclear fuel material characterized by being able to be processed over a long period of time 1) [Method for producing a condensate. 2. Features in which the amine is in an aqueous solution state (claim 1 3. The method according to claim 1, wherein the amine is an amine carbamic acid salt [[Jl No.] 1rJ. 4. The method according to claim 1, wherein the amine is 1-ethylene diamine carbamate. Method. 5. (a) Adding to a granular ceramic nuclear fuel material containing uranium dioxide a fugitive compound comprising a mixture of at least one amine selected from the group consisting of amine carbonates and amine carbamates and ammonium oxalate. As a result of including both steps of adding a binder and blending M, and then (il) compression molding the thus obtained blend with the binder and the granular ceramic nuclear fuel material to form a coagulable compact, the granular A method for producing a coagulable compressed body of granular ceramic nuclear fuel material, characterized in that the Refmic nuclear fuel material has persistent plasticity and can be processed over a long period of time. 6. The amine is in the state of an aqueous solution. 7. The method of claim 5, wherein the amine is 1-dylenediamine carbamate. 8. The method of claim 5, wherein the fugitive binder is a 6. The method of claim 5 comprising a mixture of about 0.5% to about 7% (by weight) amine and about 0.25% to about 4% (by weight) ammonium oxalate. 9. The method according to claim 5, wherein the amine and ammonium oxalate components of the fugitive binder are mixed prior to addition to the particulate ceramic nuclear fuel material. 10. A fugitive binder consisting of a mixture of ethylenediamine carbamate and ammonium oxalate is added to the granular Reramic nuclear fuel material contained in the mixture, and (b) the mixture of the granular Reramic nuclear fuel material and the binder thus obtained is blended. As a result of including both steps of compression molding to form a compacted compacted body, sustained plasticity is imparted to the granular ceramic nuclear fuel material and long-term rolling is possible. A method for producing a coagulable compressed body of granular heramic nuclear combustion material T1, characterized by The method according to claim 10. 12. The method of claim 10, wherein the ethylene diamine carbamate is in an aqueous solution and the ammonium oxalate is dispersed into the aqueous solution of the ethylene diamine carbamate prior to addition to the particulate ceramic nuclear fuel material. 13. The fugitive binder comprises about 0.5% to about 1% (by weight) ethylenediamine carbonate and about 0.25% to about 4% (by weight) C based on the weight of the particulate ceramic nuclear fuel material.
11. A method according to claim 10, comprising a mixture with % ammonium oxalate. 14. The fugitive binder comprises a mixture of about 1.5% (by weight) ethylenediamine carbamate and about 0.8% (by M) ammonium oxalate, based on the weight of the particulate ceramic nuclear fuel material. Claim 10
The method described in section. 15. (a) Preparing a fugitive binder for granular ceramic nuclear fuel material by adding to the granular ceramic nuclear fuel material about 1.9 parts by weight of an aqueous solution of ethylenediamine carbonate and about 1 part of ammonium oxalate; and then add r(b) to about 65
The granular ceramic nuclear fuel material is blended with the granular ceramic nuclear fuel material at temperatures higher than 10°F (°C) to cause the components to react to form a binder for the granular ceramic nuclear fuel material so that the granular ceramic nuclear fuel material remains 1. A method for producing a coagulable compressed body of a granular helical core material, which is characterized by imparting a high level of plasticity and making it possible to form a solid material between C lengths 1 and 11. 16. Granular Hiramic nuclear combustion containing uranium dioxide 1
4 by compression molding a blend of material and binder.
16. The method of claim 15, wherein a compacted compact is formed. 17, (a) granular pyramic nuclear fuel material v'1 containing uranium dioxide; and (1)) the granular pyramic nuclear fuel material containing uranium dioxide and amine and silica acid in an aqueous solution state. A compression moldable granular mixture containing granular nuclear fuel material mixed with a fugitive binder consisting of a reaction product. 18. The compression moldable granular mixture according to claim 17, which is compression molded into a coagulable compact. 19. The compression moldable granular mixture according to claim 17, wherein the amine comprises at least one amine selected from the group consisting of amine carbonates and amine carbamates. 20, a mixture of (a) a granular relamic nuclear fuel material containing uranium dioxide and (b) a fugitive binder consisting of a reaction product of ethylenediamine carbonate and ammonium oxalate with said uranium dioxide in an aqueous solution state. Compression moldable granular mixture containing granular nuclear fuel material. 21. The fugitive binder is about 0.5 to about 7 (wt.%) ethylenediamine carbonate to about 4 (wt.%) based on the weight of the particulate Leramitsu nuclear fuel material.
21. Compression moldable granular mixture according to claim 20, comprising the reaction product of ammonium oxalate with % ammonium oxalate. 22, Formula [UO2(CO8)(C204) ・21120] ・
A uranyl oxalate carbonate composition represented by No. 2820 and which imparts improved bonding properties to particulate ceramic nuclear fuel material. 23, characterized in that it is formed by reacting at least one amine selected from the group consisting of amine carbonates and amine carbamates and ammonium oxalate with uranium dioxide, and is represented by the formula % formula %) and A uranyl oxalate carbonate composition that imparts improved continuous bonding properties to particulate ceramic nuclear fuel material containing uranium dioxide. 24. Improved granular ceramic nuclear fuel material expressed by the formula % and containing uranium dioxide, obtained by reacting an aqueous solution of ethylenediaminecarbame-1-1 and ammonium oxalate with uranium dioxide. A uranyl oxalate carbonate composition that exhibits sustained binding properties. 25. (a) Adding to the granular ceramic nuclear fuel material an aqueous solution of ethylenediamine carbamate and ammonium oxalate in a ratio of about 1 part by weight of ammonium oxalate to about 1.9 mff of ethylenediamine carbamate. preparing a fugitive binder for nuclear fuel material; (b) blending the added components with the particulate ceramic nuclear fuel material at a temperature above about 65° C. to react the components; producing a binder for granular ceramic nuclear fuel material, and then (c) drying the reacted components using heated gas at a temperature below 150°C and extracting water and ammonia from the prepared mixture. As a result of including gas removal steps, the granular ceramic nuclear fuel material has a persistent plasticity (
1. A method for producing a coagulable compact of granular ceramic nuclear fuel material, which is characterized in that it can be processed over a long period of time.
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