JPS61291419A - 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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- JPS61291419A JPS61291419A JP60128362A JP12836285A JPS61291419A JP S61291419 A JPS61291419 A JP S61291419A JP 60128362 A JP60128362 A JP 60128362A JP 12836285 A JP12836285 A JP 12836285A JP S61291419 A JPS61291419 A JP S61291419A
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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】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含量でか
つ流動性のよいＵＯ１粉末を六フッ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ＵＯ１粉末を六フッ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。−万、乾式法は一般的［！！３！品
二酸化ウラン粉末の活性度が低く、かつ製品中の残留Ｆ
ｉが多いなどの欠点があるが、工程が単純で廃液発生量
が少ないなどの利点を有するので上記欠点を克服しつつ
近年多く採用される傾向にある。
どの欠点を有する。−万、乾式法は一般的［！！３！品
二酸化ウラン粉末の活性度が低く、かつ製品中の残留Ｆ
ｉが多いなどの欠点があるが、工程が単純で廃液発生量
が少ないなどの利点を有するので上記欠点を克服しつつ
近年多く採用される傾向にある。
乾式法にはロータリキルンによる方法、流動層反応装置
による方法、火炎燃焼反応装置による方法などがあるが
、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生成するため、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。
による方法、火炎燃焼反応装置による方法などがあるが
、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生成するため、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。
流動層反応装置による場合は上記の利点を有するが、他
の方法に比べて裏品二酸化ウランの活性度が小さくなり
、また残留Ｆｔの低減化への負担が大きいという欠点が
あった。これは前記の第１ステツプでＵ Ｆ ａガスと
水蒸気の気相反応によりＵＯ２Ｆ２を生成造粒すること
が、活性度を低下させることと、ＵＯｘ Ｆｘを水素ガ
スを用いてＵＯｔに変換する場合にＵＦ、が生成しやす
いことによるものである。
の方法に比べて裏品二酸化ウランの活性度が小さくなり
、また残留Ｆｔの低減化への負担が大きいという欠点が
あった。これは前記の第１ステツプでＵ Ｆ ａガスと
水蒸気の気相反応によりＵＯ２Ｆ２を生成造粒すること
が、活性度を低下させることと、ＵＯｘ Ｆｘを水素ガ
スを用いてＵＯｔに変換する場合にＵＦ、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ほとん
どが次の２段反応によるものである。
どが次の２段反応によるものである。
Ｕ Ｆａ ＋２ Ｈｔ Ｏ→ＵＯ２Ｆ２＋４ＨＦ （
ＩＩＵ Ｏ＊ Ｆ ｔ ＋Ｈｔ →ＵＯ２＋２ＨＦ
（２）この方法では（２）式で次の反応式による逆反
応によりＵＦ４を生成しやすい。
ＩＩＵ Ｏ＊ Ｆ ｔ ＋Ｈｔ →ＵＯ２＋２ＨＦ
（２）この方法では（２）式で次の反応式による逆反
応によりＵＦ４を生成しやすい。
ＵＯｘ＋４ ＨＦ ｇ ＨＦ４＋２ ＨｔＯ（３１ＵＦ
４は比較的低融点（約１０００℃）で焼結しやすい物質
であり、前記（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量を低減するために重
要な脱Ｆ反応を阻害する。このため、従来は（２）式に
おいて水蒸気を過剰に加えて（３）式の逆反応を抑制す
るなどの工夫が必要であった。その結果、操作が繁雑に
なると共に過剰に加えら九た水蒸気が廃液量を増やすと
いう間釦を引き起していた。また、脱ｐＫ時間を要する
ために粉末が高温ＶＣ長時間さらされ、その活性度が低
下する傾向が大きい。
４は比較的低融点（約１０００℃）で焼結しやすい物質
であり、前記（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量を低減するために重
要な脱Ｆ反応を阻害する。このため、従来は（２）式に
おいて水蒸気を過剰に加えて（３）式の逆反応を抑制す
るなどの工夫が必要であった。その結果、操作が繁雑に
なると共に過剰に加えら九た水蒸気が廃液量を増やすと
いう間釦を引き起していた。また、脱ｐＫ時間を要する
ために粉末が高温ＶＣ長時間さらされ、その活性度が低
下する傾向が大きい。
流動層反応装置を用いる場合の他の欠点は、ＵＦａから
ＵＯｔ Ｆ２を生成させる流動層の操作安定性に関する
ものである。
ＵＯｔ Ｆ２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ＵＯ２Ｆ２粒子が層を形成するも
のであるが、そこに吹込まれるＵＦａは流動化ガスとし
て流動層底部から導入される水蒸気と反応してＵＯｔＦ
、を生成し、すでに存在するＵＯ＊Ｆｔ粒子の表面に沈
着する。その結果、多くのＵＯｔ Ｆｔは粒成長を起こ
す。これに対し、一部のＵＯ１Ｆｔ粒子は粒子同志の衝
突などにより摩損し微粉化する。
のであるが、そこに吹込まれるＵＦａは流動化ガスとし
て流動層底部から導入される水蒸気と反応してＵＯｔＦ
、を生成し、すでに存在するＵＯ＊Ｆｔ粒子の表面に沈
着する。その結果、多くのＵＯｔ Ｆｔは粒成長を起こ
す。これに対し、一部のＵＯ１Ｆｔ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
来の流動層反応装置では粒成長の傾向が強いので安定な
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
システムが複雑となり、操作も繁雑化するという欠点が
あった。
来の流動層反応装置では粒成長の傾向が強いので安定な
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
システムが複雑となり、操作も繁雑化するという欠点が
あった。
（発明の目的）
以上の背景のもとで、本発明者らは上記の従来の乾式法
の欠点を改善して、製品二酸化ウラン粉末の活性度を高
めると共に残留Ｆｆｉを低下させ、更に流動性のすぐれ
た原子炉燃料用に適する二酸化ウラン粉末を六フフ化ウ
ランから乾式法で製造する方法を提供することを目的と
し、検討した結果、ＵＦｓガスと水と共に流動層中に吹
き込むことによって得られるＵＯｚＦ＊粉末に脱Ｆ還元
処理を施せば、原子炉燃料の製造に適した、活性度が高
くかつ流動性が極めて良好な二酸化ウラン粉末が得られ
ることを見出し本発明に到達した。
の欠点を改善して、製品二酸化ウラン粉末の活性度を高
めると共に残留Ｆｆｉを低下させ、更に流動性のすぐれ
た原子炉燃料用に適する二酸化ウラン粉末を六フフ化ウ
ランから乾式法で製造する方法を提供することを目的と
し、検討した結果、ＵＦｓガスと水と共に流動層中に吹
き込むことによって得られるＵＯｚＦ＊粉末に脱Ｆ還元
処理を施せば、原子炉燃料の製造に適した、活性度が高
くかつ流動性が極めて良好な二酸化ウラン粉末が得られ
ることを見出し本発明に到達した。
（発明の構成）
すなわち、本発明によれば、
（ＩＨａｌ 反応装置ＫＵＦａガスと水を吹込んで該
ＵＦｅをＵＯ１Ｆシする第１ステツプ、 （−第１ステツプからのＵＯ２Ｆ２を水素ガスおよび水
蒸気でＵＯ！に変換する第２ステツプ、の組合せよりな
る六フッ化ウランを二酸化ウラ７に変換する方法、 （２）（−反応装置にＵＦａガスと水を吹込んで該ＵＦ
・をＵＯ□Ｆ、とする第１ステツプ、 （ｂｌ 第１ステツプからのＵＯ２Ｆ２を水蒸気にて
ＵＯＩおよび／またはＵｓ’ｓに変換する第２ステツプ
、（ｃｌ 第２ステツプからのＵＯｓおよび／または
Ｕ３Ｏ８を水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気にてＵ
Ｏｔに変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フッ化ウランを二酸化ウラ／に変換
する方法。
ＵＦｅをＵＯ１Ｆシする第１ステツプ、 （−第１ステツプからのＵＯ２Ｆ２を水素ガスおよび水
蒸気でＵＯ！に変換する第２ステツプ、の組合せよりな
る六フッ化ウランを二酸化ウラ７に変換する方法、 （２）（−反応装置にＵＦａガスと水を吹込んで該ＵＦ
・をＵＯ□Ｆ、とする第１ステツプ、 （ｂｌ 第１ステツプからのＵＯ２Ｆ２を水蒸気にて
ＵＯＩおよび／またはＵｓ’ｓに変換する第２ステツプ
、（ｃｌ 第２ステツプからのＵＯｓおよび／または
Ｕ３Ｏ８を水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気にてＵ
Ｏｔに変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フッ化ウランを二酸化ウラ／に変換
する方法。
（３）（ａｔ 反応装置にＵＦｓガスとアンモニアま
たは蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦｓをＵＯ２
Ｆ２とする第１ステツプ、 （日 第１ステツプからのＵＯ，Ｆｔを水素ガスおよび
水蒸気にてＵＯｔ ｖｃ変換する第２ステツプ、の組合
せよシなる六フッ化ウランを二酸化ウランに変換する方
法。
たは蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦｓをＵＯ２
Ｆ２とする第１ステツプ、 （日 第１ステツプからのＵＯ，Ｆｔを水素ガスおよび
水蒸気にてＵＯｔ ｖｃ変換する第２ステツプ、の組合
せよシなる六フッ化ウランを二酸化ウランに変換する方
法。
（４）（ａ） 反応装置にＵＦｓガスとアンモニアま
たは蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦｅをＵＯｔ
Ｆｔとする第１ステツプ、 （ｂｌ 第１ステツプのＵＯ２Ｆ２を水蒸気にてＵＯ
ｓおよび／またはＵｓＯａＫ変換する第２ステツプ、（
ｃｌ 第２ステツプからのＵＯｓおよび／またはＵ
ｓ Ｏａを水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気にてＵ
Ｏｙに変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フッ化ウランを二酸化ウランに変換
する方法、が得られる。
たは蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦｅをＵＯｔ
Ｆｔとする第１ステツプ、 （ｂｌ 第１ステツプのＵＯ２Ｆ２を水蒸気にてＵＯ
ｓおよび／またはＵｓＯａＫ変換する第２ステツプ、（
ｃｌ 第２ステツプからのＵＯｓおよび／またはＵ
ｓ Ｏａを水素ガスまたは水素ガスおよび水蒸気にてＵ
Ｏｙに変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フッ化ウランを二酸化ウランに変換
する方法、が得られる。
本発明方法ではＵＦａガスと水あるいはアンモニアまた
は蓚酸を添加した水溶液の反応装置への吹込みと同時に
担体ガスの吹込みを行うことができる。
は蓚酸を添加した水溶液の反応装置への吹込みと同時に
担体ガスの吹込みを行うことができる。
また、本発明方法ではＵＦｅガスと水あるいはアンモニ
アまたは蓚酸を添加した水溶液の反応装置への吹込みを
二流体ノズルまたは複数の二流体ノズルを用いて行うこ
とができる。
アまたは蓚酸を添加した水溶液の反応装置への吹込みを
二流体ノズルまたは複数の二流体ノズルを用いて行うこ
とができる。
さらに、本発明方法では反応装置として流動層反応装置
を用いることができる。
を用いることができる。
本発明方法において重要な点は第１ステツプのＵＯｚＦ
ｔを生成させる工程にある。すなわち、第１反応装置に
原料ＵＦａガスと共に水を反応物として供給する。これ
によって、従来法ではＵＦａと水蒸気が気相反応を起し
、脱Ｆ速度が遅く、原子炉燃料用二酸化ウラン粉末の製
造には適さないＵＯｔ Ｆｔ粉末が生成する傾向が大き
かったのに対し、本発明方法ではＵＯ，Ｆ２粉末の生成
過程で液相の蒸発過程を経由するために、脱Ｆが容易で
活性度の高い原子炉燃料用二酸化ウラン粉末を得ること
ができる。
ｔを生成させる工程にある。すなわち、第１反応装置に
原料ＵＦａガスと共に水を反応物として供給する。これ
によって、従来法ではＵＦａと水蒸気が気相反応を起し
、脱Ｆ速度が遅く、原子炉燃料用二酸化ウラン粉末の製
造には適さないＵＯｔ Ｆｔ粉末が生成する傾向が大き
かったのに対し、本発明方法ではＵＯ，Ｆ２粉末の生成
過程で液相の蒸発過程を経由するために、脱Ｆが容易で
活性度の高い原子炉燃料用二酸化ウラン粉末を得ること
ができる。
本発明方法において吹き込まれたＵＦａガスと噴霧状態
で吹き込まれた水滴が反応してＵＯｚ Ｆｔ水溶液の微
細液滴が生成し、しかるのち、この液滴が反応装置外部
より供給される熱によって蒸発乾固してＵＯｚＦｔ粉末
を生成する、このように、本発明方法によるＵＯ２Ｆ２
はその生成過程において液相の蒸発過程が入るため、従
来法のような気相反応のみによって生成したＵ Ｏｘ
Ｆｔ粉末に比べて、活性度が高くなシ、二酸化ウラン粉
末へ変換する除脱Ｆが容易であり、更に生成する二酸化
ウラン粉末の活性度が高い。この点によって本発明方法
で得られる二酸化ウラン粉末は原子炉燃料用としてきわ
めて好適なものとなる。
で吹き込まれた水滴が反応してＵＯｚ Ｆｔ水溶液の微
細液滴が生成し、しかるのち、この液滴が反応装置外部
より供給される熱によって蒸発乾固してＵＯｚＦｔ粉末
を生成する、このように、本発明方法によるＵＯ２Ｆ２
はその生成過程において液相の蒸発過程が入るため、従
来法のような気相反応のみによって生成したＵ Ｏｘ
Ｆｔ粉末に比べて、活性度が高くなシ、二酸化ウラン粉
末へ変換する除脱Ｆが容易であり、更に生成する二酸化
ウラン粉末の活性度が高い。この点によって本発明方法
で得られる二酸化ウラン粉末は原子炉燃料用としてきわ
めて好適なものとなる。
以上の利点は湿式法によって得られる二酸化ウラン粉末
が乾式法のものに比べて一般に活性度が高く、かつ残留
Ｆｉｔが低いという点を考慮すると、理解が容易である
。すなわち、液相を経由して生成した二酸化ウラン粉末
は一般に原子炉燃料用に好適なものになりやすい。
が乾式法のものに比べて一般に活性度が高く、かつ残留
Ｆｉｔが低いという点を考慮すると、理解が容易である
。すなわち、液相を経由して生成した二酸化ウラン粉末
は一般に原子炉燃料用に好適なものになりやすい。
また、噴霧供給される水にアンモニアまたは蓚酸の添加
物を加えることによって生成するＵＯｚＦｚに微量の重
ウラン酸アンモニウムまたは蓚酸ウランが含まれるため
、その活性度が更に高められ、同時にその添加量を増減
させることにより、活性度をコントロールできるという
特徴があり、その結果、二酸化ウラン粉末の活性度をコ
ントロールできる。この点は、該二酸化ウラン粉末を用
いて原子炉燃料用ペレットを製造する際に極めて有利で
ある。
物を加えることによって生成するＵＯｚＦｚに微量の重
ウラン酸アンモニウムまたは蓚酸ウランが含まれるため
、その活性度が更に高められ、同時にその添加量を増減
させることにより、活性度をコントロールできるという
特徴があり、その結果、二酸化ウラン粉末の活性度をコ
ントロールできる。この点は、該二酸化ウラン粉末を用
いて原子炉燃料用ペレットを製造する際に極めて有利で
ある。
本発明方法の更なる特徴は、反応装置として流動層反応
装置を用いれば、高い活性度に加えて流動性も極めて良
好な二酸化ウラン粉末が得られる点である。すなわち、
従来の流動層反応装置によると、流動性はよいが、活性
度が低く、かつ脱Ｆ速度の遅いＵＯ，Ｆ、粉末が生成し
やすく、その結果流動性の良好であるという利点を生か
しつつ、原子炉燃料用二酸化ウラン粉末を製造すること
は困難であった。しかしながら、本発明方法を用いれば
、前記のごとく活性度の高いＵＯｘ Ｆｔが流動層反応
装置で造粒されて生成し、従来法の上記の欠点を改善す
ることが可能となった。この結果、活性度が高く、流動
性が極めて良好な二酸化ウラン粉末を得ることができ、
後続工程での粉末のハンドリングが容易になり、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、すぐれた効果をもたらす。
装置を用いれば、高い活性度に加えて流動性も極めて良
好な二酸化ウラン粉末が得られる点である。すなわち、
従来の流動層反応装置によると、流動性はよいが、活性
度が低く、かつ脱Ｆ速度の遅いＵＯ，Ｆ、粉末が生成し
やすく、その結果流動性の良好であるという利点を生か
しつつ、原子炉燃料用二酸化ウラン粉末を製造すること
は困難であった。しかしながら、本発明方法を用いれば
、前記のごとく活性度の高いＵＯｘ Ｆｔが流動層反応
装置で造粒されて生成し、従来法の上記の欠点を改善す
ることが可能となった。この結果、活性度が高く、流動
性が極めて良好な二酸化ウラン粉末を得ることができ、
後続工程での粉末のハンドリングが容易になり、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、すぐれた効果をもたらす。
また、ＵＯ□Ｆ２をＵＯ２に変換するステップで、脱Ｆ
反応を阻害するＵＦ４を生成させないために、ＵＯｇＦ
ｇを水蒸気のみでＵＯ３／Ｕ、ｏｓとしたのち、これを
水素によってＵＯ２に変換する方法を上記方法に更に組
み合せることによって、従来法の欠点を更に改善するこ
とが可能となった。
反応を阻害するＵＦ４を生成させないために、ＵＯｇＦ
ｇを水蒸気のみでＵＯ３／Ｕ、ｏｓとしたのち、これを
水素によってＵＯ２に変換する方法を上記方法に更に組
み合せることによって、従来法の欠点を更に改善するこ
とが可能となった。
第１ステツプの流動層反応装置において、流動層の粒子
径を好適な大きさにコントロールするには、Ｕ Ｆａガ
スおよび水を噴霧する二流体ノズルの単独使用またはＵ
Ｆａおよび水をそれぞれ担体ガスにより噴霧する二流体
ノズルの近接組合せが有効である。これはノズル出口近
傍でＵＦａガスと水が反応してその後の造粒の核となる
微粒子を生成し流動層を形成する粒子の平均粒子径を下
げる役目を果すためである。また、該ノズルを用いろと
、生成する粒子が微粒子の造粒体となるため、反応性の
高い粒子となり、次ステツプ以降での反応が速やかに進
むという利点も得られる。
径を好適な大きさにコントロールするには、Ｕ Ｆａガ
スおよび水を噴霧する二流体ノズルの単独使用またはＵ
Ｆａおよび水をそれぞれ担体ガスにより噴霧する二流体
ノズルの近接組合せが有効である。これはノズル出口近
傍でＵＦａガスと水が反応してその後の造粒の核となる
微粒子を生成し流動層を形成する粒子の平均粒子径を下
げる役目を果すためである。また、該ノズルを用いろと
、生成する粒子が微粒子の造粒体となるため、反応性の
高い粒子となり、次ステツプ以降での反応が速やかに進
むという利点も得られる。
添付因習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、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内のノズルにより水と共に装
置２内に噴霧導入される。
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内のノズルにより水と共に装
置２内に噴霧導入される。
ノズルにより噴霧されたＵ Ｆａガスは導管６を経由し
て別のノズルから噴霧される水滴と反応しＵＯＩＦ。
て別のノズルから噴霧される水滴と反応しＵＯＩＦ。
水溶液の微小液滴を形成し、すでに流動層を形成してい
る粒子の表面に沈着し、蒸発乾固して新たな粒子の成長
をもたらす。また、一部のＵＯ□Ｆ、水溶液の液滴はそ
のまま蒸発乾固し新たな微粒子を生成する。これらの粒
子の一部は粒子同志の衝突等により摩損し微粒子化する
。流＠層の粒子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。なお、流動化ガスは前記ノズル
およびノズル周辺部から導入される空気である。第１流
動層反応装罹２の操作温度は４００℃以下、好ましくは
粉末の活性度、粒子径のコントロールの点で２５０℃〜
３００℃の範囲である。
る粒子の表面に沈着し、蒸発乾固して新たな粒子の成長
をもたらす。また、一部のＵＯ□Ｆ、水溶液の液滴はそ
のまま蒸発乾固し新たな微粒子を生成する。これらの粒
子の一部は粒子同志の衝突等により摩損し微粒子化する
。流＠層の粒子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。なお、流動化ガスは前記ノズル
およびノズル周辺部から導入される空気である。第１流
動層反応装罹２の操作温度は４００℃以下、好ましくは
粉末の活性度、粒子径のコントロールの点で２５０℃〜
３００℃の範囲である。
生成したＵＯｚＦｔ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、導管７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と反応して、ＵＯ，もしくはＵｓ’
ｓが生成する。この操作温度は７００℃以下とするが、
特にＵＯ，の生成する４５０℃〜５５０℃の範囲が好ま
しい。な粘、操作温度５５０℃前後ではＵＯ３とＵ、Ｏ
Ａの両方が生成する。
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、導管７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と反応して、ＵＯ，もしくはＵｓ’
ｓが生成する。この操作温度は７００℃以下とするが、
特にＵＯ，の生成する４５０℃〜５５０℃の範囲が好ま
しい。な粘、操作温度５５０℃前後ではＵＯ３とＵ、Ｏ
Ａの両方が生成する。
このＵＯ，もしくはＵｓ’ｓは第３流動層反応装置４に
送られ、導管８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
応してＵＯ，を生成し〜８二醸化ウラン粉末として製品
受器５１Ｃ受容される。この操作温度は６００℃以下、
特に粉末の活性度の点で、５００℃〜５５０℃の範囲が
好ましい。９は排気処理系である。
送られ、導管８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
応してＵＯ，を生成し〜８二醸化ウラン粉末として製品
受器５１Ｃ受容される。この操作温度は６００℃以下、
特に粉末の活性度の点で、５００℃〜５５０℃の範囲が
好ましい。９は排気処理系である。
次に、本発明を実施例１τよって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
本実施例では、比較のため従来法による比較例を併記す
る。本実施例として、第１流動層反応でＵＦａと水との
噴霧によって生成したＵＯ２Ｆ２粉末をそのまま還元に
よってＵＯ３粉末を得たケース（本発明（１））および
同様に生成したＵＯｓ Ｆ！粉末を一旦水蒸気によりＵ
Ｏｓ ／Ｕ、ｏ、粉末とし、しかる後、還元によりＵＯ
ｚ粉末を得たケース（本発明（２））である。従来法に
よる比較例は第１流動層反応装置でＵ Ｆａガスと水蒸
気との反応で生成したＵＯｔ Ｆ！粉末をそのまま還元
によりＵＯ，粉末としたケースである。
る。本実施例として、第１流動層反応でＵＦａと水との
噴霧によって生成したＵＯ２Ｆ２粉末をそのまま還元に
よってＵＯ３粉末を得たケース（本発明（１））および
同様に生成したＵＯｓ Ｆ！粉末を一旦水蒸気によりＵ
Ｏｓ ／Ｕ、ｏ、粉末とし、しかる後、還元によりＵＯ
ｚ粉末を得たケース（本発明（２））である。従来法に
よる比較例は第１流動層反応装置でＵ Ｆａガスと水蒸
気との反応で生成したＵＯｔ Ｆ！粉末をそのまま還元
によりＵＯ，粉末としたケースである。
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８．３二で、操作条件および得られたＵＯ！粉末の
物性例は以下の通りである。操作条件は第１表〜第３表
に、またＵＯ３粉末の物性例は第４表にそれぞれ示す。
れも８．３二で、操作条件および得られたＵＯ！粉末の
物性例は以下の通りである。操作条件は第１表〜第３表
に、またＵＯ３粉末の物性例は第４表にそれぞれ示す。
第１表
第４表
以上の如く、本発明方法によって得られるＵＯ□粉末は
、従来法のものに比べて、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は高い。また、残留Ｆ量
が非常に少なく原子炉燃料用二酸化ウランペレットの製
造に好適である。
、従来法のものに比べて、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は高い。また、残留Ｆ量
が非常に少なく原子炉燃料用二酸化ウランペレットの製
造に好適である。
（発明の効果）
本発明は上記の構成をとることによって、次の効果をも
たらす。
たらす。
（１）従来の乾式法では得るのが難しかった高活性度と
低い残留Ｆｆを有し、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
。
低い残留Ｆｆを有し、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） 生成二酸化クラ／の活性度のコントロールも
可能である。
可能である。
（３）流動性が極めて良好であるので、後続工程での粉
末のハンドリ／グが容易になると共に、原子ケ燃料用ペ
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。
末のハンドリ／グが容易になると共に、原子ケ燃料用ペ
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。
添付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 ６〜シー導管２〜４−流動
１反応装置 ９−一一一排気処理系５−−−−製品受器
ある。 図において、 １−一一一気化器 ６〜シー導管２〜４−流動
１反応装置 ９−一一一排気処理系５−−−−製品受器
Claims (7)
- （１）（ａ）反応装置にＵＦ＿６ガスと水を吹込んで該
ＵＦ＿６をＵＯ＿２Ｆ＿２とする第１ステツプ、 （ｂ）第１ステツプからのＵＯ＿２Ｆ＿２を水素ガスお
よび水蒸気にてＵＯ＿２に変換する第２ステツプ、の組
合せよりなる六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する
方法。 - （２）（ａ）反応装置にＵＦ＿６と水を吹込んで該ＵＦ
＿６をＵＯ＿２Ｆ＿２とする第１ステツプ、 （ｂ）第１ステツプからのＵＯ＿２Ｆ＿２を水蒸気にて
ＵＯ＿３および／またはＵ＿３Ｏ＿８に変換する第２ス
テツプ、（ｃ）第２ステツプからのＵＯ＿３および／ま
たはＵ＿３Ｏ＿８を水素ガスまたは水素および水蒸気に
てＵＯ＿２に変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フツ化ウランを二酸化ウランに変換
する方法。 - （３）（ａ）反応装置にＵＦ＿６ガスとアンモニアまた
は蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦ＿６をＵＯ＿
２Ｆ＿２とする第１ステツプ、 （ｂ）第１ステツプからのＵＯ＿２Ｆ＿２を水素ガスお
よび水蒸気にてＵＯ＿２に変換する第２ステツプ、の組
合せよりなる六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する
方法、 - （４）（ａ）反応装置にＵＦ＿６ガスとアンモニアまた
は蓚酸を添加した水溶液を吹込んで該ＵＦ＿６をＵＯ＿
２Ｆ＿２とする第１ステツプ、 （ｂ）第１ステツプからのＵＯ＿２Ｆ＿２を水蒸気にて
ＵＯ＿３および／またはＵ＿３Ｏ＿８に変換する第２ス
テツプ、（ｃ）第２ステツプからの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ＵＯ＿２に変換する第３ステツプ、 の組合せよりなる六フツ化ウランを二酸化ウランに変換
する方法。 - （５）前記ＵＦ＿６ガスと水あるいはアンモニアまたは
蓚酸を添加した水溶液の反応装置への吹込みと同時に担
体ガスの吹込みを行う特許請求の範囲（１）〜（４）の
いずれか一項に記載の方法。 - （６）前記ＵＦ＿６と水あるいはアンモニアまたは蓚酸
を添加した水溶液の反応装置への吹込みを二流体ノズル
または複数の二流体ノズルを用いて行う特許請求の範囲
（１）〜（５）のいずれか一項に記載の方法。 - （７）前記反応装置として流動層反応装置を用いる特許
請求の範囲（１）〜（６）のいずれか一項に記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128362A JPS61291419A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128362A JPS61291419A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 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 |
|---|---|
| JPS61291419A true JPS61291419A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH0251851B2 JPH0251851B2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=14982942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60128362A Granted JPS61291419A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61291419A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0680424A (ja) * | 1991-02-20 | 1994-03-22 | Inst Of Nuclear Energ Res Chinese Atom Energ Council Taiwan Roc | ウラニル化合物をａｄｕを経てｕｏ２に転化する方法 |
| JP2009035432A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Mitsubishi Materials Corp | 二酸化ウラン造粒体の製造方法。 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116915A (en) * | 1974-06-21 | 1976-02-10 | Wai Esu Chan Jon | Teepu kasetsuto |
| JPS5551855A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-15 | Yoneda Masaharu | Head and needle of knitting machine |
| JPS5692124A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-25 | British Nuclear Fuels Ltd | Conversion to oxide of uranium from uranium hexafluoride |
| JPS6183629A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Mitsubishi Metal Corp | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP60128362A patent/JPS61291419A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116915A (en) * | 1974-06-21 | 1976-02-10 | Wai Esu Chan Jon | Teepu kasetsuto |
| JPS5551855A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-15 | Yoneda Masaharu | Head and needle of knitting machine |
| JPS5692124A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-25 | British Nuclear Fuels Ltd | Conversion to oxide of uranium from uranium hexafluoride |
| JPS6183629A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Mitsubishi Metal Corp | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0680424A (ja) * | 1991-02-20 | 1994-03-22 | Inst Of Nuclear Energ Res Chinese Atom Energ Council Taiwan Roc | ウラニル化合物をａｄｕを経てｕｏ２に転化する方法 |
| JPH0751444B2 (ja) * | 1991-02-20 | 1995-06-05 | インスティチュート・オブ・ヌクリアー・エナージィ・リサーチ・チャイニーズ・アトミック・エナージィ・カウンシル・タイワン・アール・オー・シー | ウラニル化合物をａｄｕを経てｕｏ２に転化する方法 |
| JP2009035432A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Mitsubishi Materials Corp | 二酸化ウラン造粒体の製造方法。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251851B2 (ja) | 1990-11-08 |
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