JPS61281019A - 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 - Google Patents
六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業分野）
本発明は原子炉燃料製造に適した高活性、低Ｆ含貴でか
つ流動性のよいＵＯ，粉末を六フフ化ウランの変換によ
り乾式にて製造する方法に関する。
つ流動性のよいＵＯ，粉末を六フフ化ウランの変換によ
り乾式にて製造する方法に関する。
（従来技術とその問題点）
六フッ化ウランを原子炉燃料用二酸化ウラン粉末に変換
する方法には、従来から湿式法と乾式法がある。
する方法には、従来から湿式法と乾式法がある。
湿式法はＵＦａを気液反応で加水分解してウラニルイオ
ン含有液を得、これに試薬を加えて沈殿物とした後、濾
過、乾燥、ばい焼、Ｒ元の各工程を経て二酸化ウラン粉
末を得る方法である。湿式法は製品二酸化ウラン粉末の
活性度が高く、残留Ｆ量が少ない等のすぐれた利点を有
するが、この様に工程数が多く、複雑でかつ廃液発生量
が多いなどの欠点を有する・ ＃Ｋ濾過工程での負担が大きく沈殿物のＶ過性、Ｆ液中
へのウランロス等の問題点がすでに指摘されている〇 一万、乾式法にはロータリーキル／による方法、Ｒｌｌ
ｈＮｉ反応装ｆｆＫよる方法、火炎燃焼反応装置による
方法があるが、流動層反応装置による方法が流動性のき
わめて良好な製品二酸化ウランを拒成するため、他の方
法に比べて、後続工程での粉末のハンドリングが容易で
あるという大きな利点をもっている。また、従来法のほ
とんどは製造過程で生成する粉末の流動性が悪く、後続
工程でのハンドリングが容易でないという欠点を有して
いるり上記の流動層反応装置による場合は流動性のきわ
めて良好な製品二酸化ウランを生成するため、他の方法
に比べて、後続工程でのハンドリングが容易であるとい
う利点を有するが、他の方法に比べて製品二酸化ウラン
の活性度が小さくなり、また残留Ｆ量の低減化への負担
が大きいという欠点があった。これは下記の（１）式で
ＵＦａＦ２ガス蒸気の気相反応によりＵＯｚＦｔを生成
造粒することが活性度を低下させることと、ＵＯｔｐｔ
を水素ガスを用いてＵＯ□に変換する場合Ｕ Ｆ量が生
成しやすいことによるものである。
ン含有液を得、これに試薬を加えて沈殿物とした後、濾
過、乾燥、ばい焼、Ｒ元の各工程を経て二酸化ウラン粉
末を得る方法である。湿式法は製品二酸化ウラン粉末の
活性度が高く、残留Ｆ量が少ない等のすぐれた利点を有
するが、この様に工程数が多く、複雑でかつ廃液発生量
が多いなどの欠点を有する・ ＃Ｋ濾過工程での負担が大きく沈殿物のＶ過性、Ｆ液中
へのウランロス等の問題点がすでに指摘されている〇 一万、乾式法にはロータリーキル／による方法、Ｒｌｌ
ｈＮｉ反応装ｆｆＫよる方法、火炎燃焼反応装置による
方法があるが、流動層反応装置による方法が流動性のき
わめて良好な製品二酸化ウランを拒成するため、他の方
法に比べて、後続工程での粉末のハンドリングが容易で
あるという大きな利点をもっている。また、従来法のほ
とんどは製造過程で生成する粉末の流動性が悪く、後続
工程でのハンドリングが容易でないという欠点を有して
いるり上記の流動層反応装置による場合は流動性のきわ
めて良好な製品二酸化ウランを生成するため、他の方法
に比べて、後続工程でのハンドリングが容易であるとい
う利点を有するが、他の方法に比べて製品二酸化ウラン
の活性度が小さくなり、また残留Ｆ量の低減化への負担
が大きいという欠点があった。これは下記の（１）式で
ＵＦａＦ２ガス蒸気の気相反応によりＵＯｚＦｔを生成
造粒することが活性度を低下させることと、ＵＯｔｐｔ
を水素ガスを用いてＵＯ□に変換する場合Ｕ Ｆ量が生
成しやすいことによるものである。
従来の乾式法、特に流動層反応装置による方法゛ はそ
のほとんどが次の２段反応によるものである。
のほとんどが次の２段反応によるものである。
ＵＦａ＋２ＨｔＯ−＋ＵＯ＊Ｆｔ＋４ＨＦ （１１
ＵＯ＊Ｆｔ＋Ｈ＊ → ＵＯｓ ＋２ＨＦ （
２１この方法では（２）式において下記の（３）弐によ
る逆反応によってＷ、を生成し易い。
ＵＯ＊Ｆｔ＋Ｈ＊ → ＵＯｓ ＋２ＨＦ （
２１この方法では（２）式において下記の（３）弐によ
る逆反応によってＷ、を生成し易い。
ＵＯｔ＋４ＨＦ −４ＵＦａ＋２ｋＴｔＯ（３）ＵＦ
、は比較的低融点（約１０００℃）で焼結しやすい物質
であり、（２）式の操作温度範囲で焼結を開始し、製品
二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ量を低減するためＶｃｔｉ
な脱Ｆ反応を阻害する。このため、従来は上記（２）式
で水蒸気を過剰に加えて（３１式の逆反応を起りにくく
する等の工夫が必要であった。
、は比較的低融点（約１０００℃）で焼結しやすい物質
であり、（２）式の操作温度範囲で焼結を開始し、製品
二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ量を低減するためＶｃｔｉ
な脱Ｆ反応を阻害する。このため、従来は上記（２）式
で水蒸気を過剰に加えて（３１式の逆反応を起りにくく
する等の工夫が必要であった。
その結果、操作が繁雑になると共に過ｍＶｃ加えられた
水蒸気が廃液量を増やすという問題を引き起していた。
水蒸気が廃液量を増やすという問題を引き起していた。
また、脱ＦＫ時間を要するために粉末が高温に長時間さ
らされ、その活性度が低下する傾向が大きかった。
らされ、その活性度が低下する傾向が大きかった。
更に流動層反応装置を用いる場合の他の欠点は、ＵＦｓ
からＵＯｔＦｘを生成させる流動層の操作安定性に関す
るものである。すなわち該流動層はＵＯｚＦ。
からＵＯｔＦｘを生成させる流動層の操作安定性に関す
るものである。すなわち該流動層はＵＯｚＦ。
粒子が層を形成するが、そこに吹込まれるＵＦａＦ２ガ
ス動化ガスとして流動層底部から導入される水蒸気と反
応してＵＯ！ Ｆ量を生成し、すでに存在するＵＯｔＦ
、粒子の表面に沈着する。その結果、多くのＵＯ２Ｆ２
は粒成長を起こす。これに対して、一部のＵＯｚＦｚ粒
子は粒子同志の衝突などにより、摩損し微粉化する。流
動層の平均粒子径はこれらのバランスで決まるが、従来
つ流動層反応装置では粒成長の傾向が強く、安定な流動
層操作を維持するためには、新たな微粒子を流動層内に
供給するなどの工夫を必要とした。その結果、装置シス
テムが複雑になシ、操作も繁雑化するという欠点があら
れれた。
ス動化ガスとして流動層底部から導入される水蒸気と反
応してＵＯ！ Ｆ量を生成し、すでに存在するＵＯｔＦ
、粒子の表面に沈着する。その結果、多くのＵＯ２Ｆ２
は粒成長を起こす。これに対して、一部のＵＯｚＦｚ粒
子は粒子同志の衝突などにより、摩損し微粉化する。流
動層の平均粒子径はこれらのバランスで決まるが、従来
つ流動層反応装置では粒成長の傾向が強く、安定な流動
層操作を維持するためには、新たな微粒子を流動層内に
供給するなどの工夫を必要とした。その結果、装置シス
テムが複雑になシ、操作も繁雑化するという欠点があら
れれた。
（発明の目的）
本発明の目的は上記の従来の湿式法および乾式法の長所
を生かしつつ欠点を改善して、屡造工程での負担を軽減
し、製品二酸化ウラン粉末の活性度を高めると共に残留
Ｆｆ＆を容易に低減させることができ、更に流動性が良
く後続工種でのハンドリングがきわめて容易になる原子
炉燃料用に適する二酸化ウラン粉末を六７フ化ウランか
ら乾式法で製造する方法を提供するにある。
を生かしつつ欠点を改善して、屡造工程での負担を軽減
し、製品二酸化ウラン粉末の活性度を高めると共に残留
Ｆｆ＆を容易に低減させることができ、更に流動性が良
く後続工種でのハンドリングがきわめて容易になる原子
炉燃料用に適する二酸化ウラン粉末を六７フ化ウランか
ら乾式法で製造する方法を提供するにある。
（発明の構成）
すなわち１本発明によれば基本的構成として、（１）
（ａ） 流動層反応装置にＵ Ｆｓガスと水蒸気を
吹込んでＵＯＪ’＊粒子とする／ｌＥｌステップ、（ｄ
第１ステップからのＵＯ＊Ｆ＊Ｏｎにアンモニア水溶
液を作用させて重ウラン酸アンモニウムとする第２ステ
ップ。
（ａ） 流動層反応装置にＵ Ｆｓガスと水蒸気を
吹込んでＵＯＪ’＊粒子とする／ｌＥｌステップ、（ｄ
第１ステップからのＵＯ＊Ｆ＊Ｏｎにアンモニア水溶
液を作用させて重ウラン酸アンモニウムとする第２ステ
ップ。
（ｃ） ｌＥ２Ｘ２ステップ成物を乾燥、脱水する第
３ステップ、 （ｄｌ 第３ステップの生成物を水素ガスあるいは水
素ガスおよび水蒸気にてＵＯｔ粉末に変換する第１ステ
ップ。
３ステップ、 （ｄｌ 第３ステップの生成物を水素ガスあるいは水
素ガスおよび水蒸気にてＵＯｔ粉末に変換する第１ステ
ップ。
の組合せにより六フッ化ウランを二酸化ウラン粉末に変
換する方法。
換する方法。
（２） （ａ） 流動層反応装置１ｃ ＵＦａガス
と水蒸気を吹込んで、ＵＯ＊ＦｔＯｎとする第１ステッ
プ、（ｂｌ 第１ステップからのＵＯ２Ｆ２粒子にア
ンモニア水溶液を作用させて重ウラン酸アンモニウムと
するｐＩＥ２ステップ、 （ｃｌ ｔｌＸ２ステップの生成物を乾燥、脱水する
＃Ｃ３ステップ、 （ｄｉ 第３ステップの生成物を水流気に’ｒ ＵＯ
ｓおよび／またはＵｓ Ｏｎに変換するｆＸ４ステップ
、（ｅｌ 第１ステップからのＵＯｓおよび／またｈ
＝’ ｕｓｏｓを水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気
にてＵＯｘ粉末に変換するＩＩＥ５ステップ、 の組合せにより、六フフ化ウランを二酸化ウラン粉末は
変換する方法、が得られる。
と水蒸気を吹込んで、ＵＯ＊ＦｔＯｎとする第１ステッ
プ、（ｂｌ 第１ステップからのＵＯ２Ｆ２粒子にア
ンモニア水溶液を作用させて重ウラン酸アンモニウムと
するｐＩＥ２ステップ、 （ｃｌ ｔｌＸ２ステップの生成物を乾燥、脱水する
＃Ｃ３ステップ、 （ｄｉ 第３ステップの生成物を水流気に’ｒ ＵＯ
ｓおよび／またはＵｓ Ｏｎに変換するｆＸ４ステップ
、（ｅｌ 第１ステップからのＵＯｓおよび／またｈ
＝’ ｕｓｏｓを水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気
にてＵＯｘ粉末に変換するＩＩＥ５ステップ、 の組合せにより、六フフ化ウランを二酸化ウラン粉末は
変換する方法、が得られる。
本発明では上記ＵＦｅガスと水蒸気の吹込みを二流体ノ
ズルを用いて行なうと極めて有効である。
ズルを用いて行なうと極めて有効である。
また、本発明では第２ステップの生成、物を乾燥。
脱水するｔａ３ステップと第３ステップの生成物を水素
ガスあるいは水蒸気にてＵＯｔに変換する第１ステップ
とを流動層反応装置にて行うことができ、更に前記第２
ステップの生成物を乾燥、脱水する第３ステップと第３
ステップの生成物を水蒸気にてＤｏｓおよび／またはＵ
、Ｏ，に変換する第１ステップと＃４ステップからのＵ
Ｏ，および／またはＵｓ Ｏｓ を水素ガスあるいは水
素ガスおよび水蒸気にてＵＯ７に変換する第５ステップ
とを同じく流動層反応装置で有利に行うこともできる。
ガスあるいは水蒸気にてＵＯｔに変換する第１ステップ
とを流動層反応装置にて行うことができ、更に前記第２
ステップの生成物を乾燥、脱水する第３ステップと第３
ステップの生成物を水蒸気にてＤｏｓおよび／またはＵ
、Ｏ，に変換する第１ステップと＃４ステップからのＵ
Ｏ，および／またはＵｓ Ｏｓ を水素ガスあるいは水
素ガスおよび水蒸気にてＵＯ７に変換する第５ステップ
とを同じく流動層反応装置で有利に行うこともできる。
本発明方法の１！！ｆ徴は、まず流動層反応装置でＵＦ
６ガスと水蒸気の気相反応によってＵＯＪ’ｔの造粒粉
末を生成させ、しかる後にアンモニア水溶液と反応させ
て重ウラン酸アンモニウムを生成させる点にある。これ
によって、従来の湿式法の持つ沈殿物の濾過性の悪さ、
Ｐ液中へのウランロスの多さおよび廃液発生量の多さな
どの欠点が改善される。これは、得られる混合物が、第
１ステップで得られるＵＯｚＦｔ’ｆｒ粒体の形をその
まま受は継いだ造粒体であるため、濾過がきわめて容易
であることと従来の湿式法では全ｆＦ液中１ｃｆＪ行し
ていたＨＦの大部分を、第１ステップで再利用可能なＨ
Ｆ水溶液として回収できることによるものである。更に
＃２ステップでの反応をアンモニア水溶液の噴霧等によ
って行えば、濾過工程を省略できる。
６ガスと水蒸気の気相反応によってＵＯＪ’ｔの造粒粉
末を生成させ、しかる後にアンモニア水溶液と反応させ
て重ウラン酸アンモニウムを生成させる点にある。これ
によって、従来の湿式法の持つ沈殿物の濾過性の悪さ、
Ｐ液中へのウランロスの多さおよび廃液発生量の多さな
どの欠点が改善される。これは、得られる混合物が、第
１ステップで得られるＵＯｚＦｔ’ｆｒ粒体の形をその
まま受は継いだ造粒体であるため、濾過がきわめて容易
であることと従来の湿式法では全ｆＦ液中１ｃｆＪ行し
ていたＨＦの大部分を、第１ステップで再利用可能なＨ
Ｆ水溶液として回収できることによるものである。更に
＃２ステップでの反応をアンモニア水溶液の噴霧等によ
って行えば、濾過工程を省略できる。
また、流動層反応装置により、六フッ化ウランを二酸化
ウランに変換する場合の大きな欠点、すなわち生成する
二酸化ウラン粉末の活性度が低く、その脱Ｆ速度が遅い
ため、原子炉燃料用造に適さない、という欠点を解決し
、同法が有している、流動性がきわめて良好な粉末が得
られるという大きな利点を有効に活用することが可能と
なった。
ウランに変換する場合の大きな欠点、すなわち生成する
二酸化ウラン粉末の活性度が低く、その脱Ｆ速度が遅い
ため、原子炉燃料用造に適さない、という欠点を解決し
、同法が有している、流動性がきわめて良好な粉末が得
られるという大きな利点を有効に活用することが可能と
なった。
すなわち、湿式法の特長である脱Ｆが容易で生成した二
酸化ウラン粉末の活性度が高いという原子炉燃料製造に
７Ｎする基本条件を備えると共に、湿式法の欠点を大幅
に改善し、粉末の流動性をきわめて良好ならしめたため
、”ｖｋ、ｆｆ工程での粉末のハンドリングが容易とな
り、更に原子炉燃料用ペレット製造に際して通常行なわ
れる造粒操作を省略できるというすぐれた効果ももたら
すのである。
酸化ウラン粉末の活性度が高いという原子炉燃料製造に
７Ｎする基本条件を備えると共に、湿式法の欠点を大幅
に改善し、粉末の流動性をきわめて良好ならしめたため
、”ｖｋ、ｆｆ工程での粉末のハンドリングが容易とな
り、更に原子炉燃料用ペレット製造に際して通常行なわ
れる造粒操作を省略できるというすぐれた効果ももたら
すのである。
また、第３ステップで、得られた重ウラン酸アンモニウ
ムの乾燥・脱水物を一旦水蒸気のみでＵＯｓ／ＵｓＯｓ
に変換した後、償元してＵＯ２粉末を得ることによって
、残留Ｆｆｉの低減化が更に容易になる。これは、ＵＯ
，Ｆ、の脱Ｆ・還元時と同様に、重ウラン酸アンモニウ
ム中に残留するＦ分の除去時Ｋ ＵＯ２を共存させない
ことで、脱Ｆ反応を阻書するＵＦ、の生成を抑えるため
である。
ムの乾燥・脱水物を一旦水蒸気のみでＵＯｓ／ＵｓＯｓ
に変換した後、償元してＵＯ２粉末を得ることによって
、残留Ｆｆｉの低減化が更に容易になる。これは、ＵＯ
，Ｆ、の脱Ｆ・還元時と同様に、重ウラン酸アンモニウ
ム中に残留するＦ分の除去時Ｋ ＵＯ２を共存させない
ことで、脱Ｆ反応を阻書するＵＦ、の生成を抑えるため
である。
ｔＪ１ステップの流動層反応装置において、ＵＯｔＦｇ
の粒子径を好適な大きさにコントロールするには、ＵＦ
ａガスの噴霧ノズルを二流体ノズルとし、中央部からＵ
Ｆ・ガス、周辺部から水蒸気をそれぞれ噴霧させる方法
が有効である。これはノズル出口近傍でＵＦ６ガスと水
蒸気が反応してその後の造粒の核となるＵＯｘ Ｆｔの
微粒子を生成し、流動層を形成するＵＯｚＦｔ粒子の平
均粒子径を下げる役目を果すためである。また、二流体
ノズルを用いると、生成するＵＯｚＲが微粒子の造粒体
となるため、反応性の高い粒子となり、次ステップ以降
での反応が速やかに進行するという利点も得られる。
の粒子径を好適な大きさにコントロールするには、ＵＦ
ａガスの噴霧ノズルを二流体ノズルとし、中央部からＵ
Ｆ・ガス、周辺部から水蒸気をそれぞれ噴霧させる方法
が有効である。これはノズル出口近傍でＵＦ６ガスと水
蒸気が反応してその後の造粒の核となるＵＯｘ Ｆｔの
微粒子を生成し、流動層を形成するＵＯｚＦｔ粒子の平
均粒子径を下げる役目を果すためである。また、二流体
ノズルを用いると、生成するＵＯｚＲが微粒子の造粒体
となるため、反応性の高い粒子となり、次ステップ以降
での反応が速やかに進行するという利点も得られる。
添付図面は本発明の一実施例に使用される装置系統図を
示すもので、後述の実施例において使用されるものであ
る。
示すもので、後述の実施例において使用されるものであ
る。
図において、六フッ化ウランは気化器１で気化され、第
１流動層反応装置２内の二流体ノズルにより、水蒸気と
共に装置２内に噴霧導入される。
１流動層反応装置２内の二流体ノズルにより、水蒸気と
共に装置２内に噴霧導入される。
同時に、反応ガスおよび流動化ガスとしての水蒸気が導
管１０より装ｆ２の底部に導入される。二流体ノズル中
央部から層霧されたＵＦｅガスの二部は導１９をＦて二
流体ノズルの周辺部から１ｌｊｌｔ霧される水蒸気と直
ちに反応してＵＯ２Ｆ２の微粒子を形成し、一部はすで
に流動層を形成しているＵＯｚＦｔの微粒子の表面で水
蒸気と反応してＵＯｓＦｔとなって該粒子表面に沈着し
、粒子が成長する。また、これらのＵＯｔＦ、粒子の一
部は粒子同志の衝突等で摩損し、微粒子化する。ＵＯ２
Ｆ２の粒径はこれらの過程によりコントロールされ、流
動層を形成する。
管１０より装ｆ２の底部に導入される。二流体ノズル中
央部から層霧されたＵＦｅガスの二部は導１９をＦて二
流体ノズルの周辺部から１ｌｊｌｔ霧される水蒸気と直
ちに反応してＵＯ２Ｆ２の微粒子を形成し、一部はすで
に流動層を形成しているＵＯｚＦｔの微粒子の表面で水
蒸気と反応してＵＯｓＦｔとなって該粒子表面に沈着し
、粒子が成長する。また、これらのＵＯｔＦ、粒子の一
部は粒子同志の衝突等で摩損し、微粒子化する。ＵＯ２
Ｆ２の粒径はこれらの過程によりコントロールされ、流
動層を形成する。
第工流動層反応装＃２の操作温度は４００℃以下、好ま
しくけ粉末の活性度、粒径コントロールなどの点から２
２０〜３０ （１℃の範囲である。
しくけ粉末の活性度、粒径コントロールなどの点から２
２０〜３０ （１℃の範囲である。
なお、！ＸＩＲｍｆｅＦｉ応＝ｍ置２でａＪ生ず装Ｉ−
Ｉ Ｐ カスはＨＦ凝縮器２ａによって）ＴＦ水溶液と
して回収され）ＴＦ受器２ｂに受けられる。
Ｉ Ｐ カスはＨＦ凝縮器２ａによって）ＴＦ水溶液と
して回収され）ＴＦ受器２ｂに受けられる。
生成したＵＯ１Ｆｔ粒子は流動層の上部からオーバーフ
ローによって装置外に排出され、第２反応装置３に送ら
れて導Ｎ！！１１から導入されるアンモニア水溶液によ
って重ウラン酸アンモニウムに変換される。これらの粒
子とアンモニア水溶液の一部は、導管１２から排出され
、濾過６１４４によりｒ過され、粒子と液に分離される
。反応装置３の操作温度は９０℃以下、好ましくはウラ
ンの溶出などの点で】（）℃〜４０℃の範囲である。
ローによって装置外に排出され、第２反応装置３に送ら
れて導Ｎ！！１１から導入されるアンモニア水溶液によ
って重ウラン酸アンモニウムに変換される。これらの粒
子とアンモニア水溶液の一部は、導管１２から排出され
、濾過６１４４によりｒ過され、粒子と液に分離される
。反応装置３の操作温度は９０℃以下、好ましくはウラ
ンの溶出などの点で】（）℃〜４０℃の範囲である。
得られた粒子は第３流ａＲ反応装置５に送られ加熱され
乾燥・脱水される。流動化ガスは導管１３より装置底部
に空気が導入される。その操作温度は２００℃以下、特
に粉末の活性度の点で１００℃〜１８０’Ｃの範囲が好
適である。乾燥・脱水された粒子は流動層の上部からオ
ーバーフローによって装置外に排出され、第４流動層反
応装置６に送られ、導管１４より装置底部に導入される
反応ガス兼Ｒ動化ガスとしての水蒸気と反応して、ＵＯ
，もしくはＵｓ Ｏ８が生成する。このＵＯ，もしくは
Ｕ、０゜粒子は同じく流動層の上部からオーバーフロー
によって装置外に排出され、第５ｆｌ動層反応装置７に
送られ、導管１５より装置底部に導入される反応ガス兼
流動化ガスとしての水蒸気および水素ガスの混合ガスと
反応し、ＵＯｌを生成し、製品二酸但つツン粉末として
容Ｍａｙ ８ Ｋ受容される。この操作温度は７００℃
以下とするが、特に粉末の活性度の点で５００℃〜６０
０℃の範囲が好ましい。
乾燥・脱水される。流動化ガスは導管１３より装置底部
に空気が導入される。その操作温度は２００℃以下、特
に粉末の活性度の点で１００℃〜１８０’Ｃの範囲が好
適である。乾燥・脱水された粒子は流動層の上部からオ
ーバーフローによって装置外に排出され、第４流動層反
応装置６に送られ、導管１４より装置底部に導入される
反応ガス兼Ｒ動化ガスとしての水蒸気と反応して、ＵＯ
，もしくはＵｓ Ｏ８が生成する。このＵＯ，もしくは
Ｕ、０゜粒子は同じく流動層の上部からオーバーフロー
によって装置外に排出され、第５ｆｌ動層反応装置７に
送られ、導管１５より装置底部に導入される反応ガス兼
流動化ガスとしての水蒸気および水素ガスの混合ガスと
反応し、ＵＯｌを生成し、製品二酸但つツン粉末として
容Ｍａｙ ８ Ｋ受容される。この操作温度は７００℃
以下とするが、特に粉末の活性度の点で５００℃〜６０
０℃の範囲が好ましい。
１６は排気処理系である。
次に、本発明を実施例によってより具体的に説明するが
、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない
。
、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない
。
実施例
本実施例としては第１流動層反応装置で生成したＵＯｚ
Ｆｔ粉末にアンモニア水溶液を作用させて重ウラン酸ア
ンモニウムとした後、そのまま還元によりＵＯｔ粉末を
得たケースＣ本発明で１））および同様に生成したＵＯ
＊Ｆｔ粉末にアンモニア水溶液を作用させて重つジン酸
アンモニウムとした後、−量水蒸気によりＵＯｓ／Ｕｓ
Ｏａ粉末とし、しかる後、還元によりＵＯ２粉末を得た
ケース（本発明（２））である０ なお、比較のため、従来例の第１流動層反応装置で生成
したＵＯｔＲ粉末をそのまま還元によりＵＯｔ粉末とし
た比較例を併せ示す。
Ｆｔ粉末にアンモニア水溶液を作用させて重ウラン酸ア
ンモニウムとした後、そのまま還元によりＵＯｔ粉末を
得たケースＣ本発明で１））および同様に生成したＵＯ
＊Ｆｔ粉末にアンモニア水溶液を作用させて重つジン酸
アンモニウムとした後、−量水蒸気によりＵＯｓ／Ｕｓ
Ｏａ粉末とし、しかる後、還元によりＵＯ２粉末を得た
ケース（本発明（２））である０ なお、比較のため、従来例の第１流動層反応装置で生成
したＵＯｔＲ粉末をそのまま還元によりＵＯｔ粉末とし
た比較例を併せ示す。
本実施例で使用した流動層反応装置の反応部の径はいず
れも８．３ｃｒＩＬで、操作条件および得られたＵＯｔ
粉末の物性例をそれぞれ第１表〜第５表および再６喪に
示す。
れも８．３ｃｒＩＬで、操作条件および得られたＵＯｔ
粉末の物性例をそれぞれ第１表〜第５表および再６喪に
示す。
第 １ 表
第２表
第４表
このように、本発明方法によって得られたＵ Ｏｔ粉末
は、従来例のものに比べると、かさ密度および粒子径が
小さくて比表面積が大きく活性度が高く、更に、残留Ｆ
量が少なく、原子ｆ燃料用二酸化ウランベレットの製造
に好適である。
は、従来例のものに比べると、かさ密度および粒子径が
小さくて比表面積が大きく活性度が高く、更に、残留Ｆ
量が少なく、原子ｆ燃料用二酸化ウランベレットの製造
に好適である。
（発明の効果）
本発明は以上の構成をとることによって、次の効果を示
す。
す。
（１）従来の乾式法では得るのが難しかった活性が高く
かつ残留Ｆｆが少なく、同時に流動性が極めて良好な原
子炉燃料用に好適な二酸化ウラン粉末を得ることができ
る。
かつ残留Ｆｆが少なく、同時に流動性が極めて良好な原
子炉燃料用に好適な二酸化ウラン粉末を得ることができ
る。
（２）流動性がよいので後続工程での粉末のハンドリン
グが容易となると共に原子炉燃料用ペレット製造に際し
て通常行われる造粒操作を省略できる。
グが容易となると共に原子炉燃料用ペレット製造に際し
て通常行われる造粒操作を省略できる。
図面は本発明の一実施例に使用される装置系統図である
。 図において、 １−一一一気化器 ２、５．６．７−−−−流動層反応装置２ａ−−−−Ｈ
Ｆ 昼Ｍ器 ２ｂ−−−−ＨＦ水等液受器 ８−−−−一製品受器 ９〜１５−−−−一導管 １６−−−−−排気処理系
。 図において、 １−一一一気化器 ２、５．６．７−−−−流動層反応装置２ａ−−−−Ｈ
Ｆ 昼Ｍ器 ２ｂ−−−−ＨＦ水等液受器 ８−−−−一製品受器 ９〜１５−−−−一導管 １６−−−−−排気処理系
Claims (5)
- （１）（ａ）流動層反応装置にＵＦ＿６ガスと水蒸気を
吹込んで該ＵＦ＿６をＵＯ＿２Ｆ＿２粒子とする第１ス
テップ、 （ｂ）第１ステップからのＵＯ＿２Ｆ＿２粒子にアンモ
ニア水溶液を作用させて重ウラン酸アンモニウムとする
第２ステップ、 （ｃ）第２ステップの生成物を乾燥、脱水する第３ステ
ップ、 （ｄ）第３ステップの生成物を水素ガスあるいは水素ガ
スおよび水蒸気にてＵＯ＿２粉末に変換する第４ステッ
プ、 の組合せにより六フッ化ウランを二酸化ウラン粉末に変
換する方法。 - （２）（ａ）流動層反応装置にＵＦ＿６ガスと水蒸気を
吹込んで該ＵＦ＿６をＵＯ＿２Ｆ＿２粒子とする第１ス
テップ、 （ｂ）第１ステップからのＵＯ＿２Ｆ＿２粒子にアンモ
ニア水溶液を作用させて重ウラン酸アンモニウムとする
第２ステップ、 （ｃ）第２ステップの生成物を乾燥、脱水するｍ３ステ
ップ、 （ｄ）第３ステップの生成物を水蒸気にてＵＯ＿３およ
び／またはＵ＿３Ｏ＿８に変換する第４ステップ、 （ｅ）第４ステップからのＵＯ＿３および／またはＵ＿
３Ｏ＿８を水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気にてＵ
Ｏ＿２粉末に変換する第５ステップ、 の組合せにより六フッ化ウランを二酸化ウラン粉末に変
換する方法。 - （３）前記ＵＦ＿６ガスと水蒸気の流動層反応装置への
吹込みを二流体ノズルによつて行う特許請求の範囲（１
）〜（２）のいずれか一項に記載の方法。 - （４）前記第２ステップの生成物を乾燥、脱水する第３
ステップと第３ステップの生成物を水素ガスあるいは水
素ガスおよび水蒸気にてＵＯ＿２粉末に変換する第４ス
テップとを流動層反応装置にて行う特許請求の範囲（１
）に記載の方法。 - （５）前記第２ステップの生成物を乾燥、脱水する第３
ステップと第３ステップの生成物を水蒸気にてＵＯ＿３
および／またはＵ＿３Ｏ＿８に変換する第４ステップと
第４ステップからのＵＯ＿３および／またはＵ＿３Ｏ＿
８を水素ガスあるいは水素ガスおよび水蒸気にてＵＯ＿
２に変換する第５ステップを流動層反応装置にて行なう
特許請求の範囲（２）に記載の方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121292A JPS61281019A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
| KR1019860003750A KR890004802B1 (ko) | 1985-06-04 | 1986-05-14 | 6불화 우라늄을 이산화우라늄으로 변환하는 방법 |
| GB8613325A GB2177386B (en) | 1985-06-04 | 1986-06-02 | A process for conversion of uf6 to uo2 |
| US06/869,665 US4808390A (en) | 1985-06-04 | 1986-06-02 | Process for converting UF6 into UO2 |
| FR868607975A FR2582641B1 (fr) | 1985-06-04 | 1986-06-03 | Procede de conversion d'uf6 en uo2 |
| DE19863618695 DE3618695A1 (de) | 1985-06-04 | 1986-06-04 | Verfahren zur umwandlung von uf(pfeil abwaerts)6(pfeil abwaerts) in uo(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) |
| CN86103859A CN1007344B (zh) | 1985-06-04 | 1986-06-04 | 六氟化铀转换成二氟化铀的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121292A JPS61281019A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281019A true JPS61281019A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0313172B2 JPH0313172B2 (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=14807646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121292A Granted JPS61281019A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Country Status (7)
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|---|---|
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| JP (1) | JPS61281019A (ja) |
| KR (1) | KR890004802B1 (ja) |
| CN (1) | CN1007344B (ja) |
| DE (1) | DE3618695A1 (ja) |
| FR (1) | FR2582641B1 (ja) |
| GB (1) | GB2177386B (ja) |
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- 1985-06-04 JP JP60121292A patent/JPS61281019A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-14 KR KR1019860003750A patent/KR890004802B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1986-06-02 US US06/869,665 patent/US4808390A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1986-06-04 CN CN86103859A patent/CN1007344B/zh not_active Expired
- 1986-06-04 DE DE19863618695 patent/DE3618695A1/de active Granted
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| CN86103859A (zh) | 1987-02-18 |
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