JPS63282127A - 硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法 - Google Patents
硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法Info
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- JPS63282127A JPS63282127A JP62117793A JP11779387A JPS63282127A JP S63282127 A JPS63282127 A JP S63282127A JP 62117793 A JP62117793 A JP 62117793A JP 11779387 A JP11779387 A JP 11779387A JP S63282127 A JPS63282127 A JP S63282127A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/01—Oxides; Hydroxides
- C01G43/025—Uranium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業分野）
本発明は硝酸ウラニル系溶液から重ウラン酸アン七ン（
ＡＤＵ）を経由し、単独でのペレット成−彫加工を可能
ならしめる硝酸ウラニル系からのＵＯ，粉末製造方法に
関する。
ＡＤＵ）を経由し、単独でのペレット成−彫加工を可能
ならしめる硝酸ウラニル系からのＵＯ，粉末製造方法に
関する。
（従来技術とその問題点）
核燃料ペレット加工工程では少なからぬ不クラツブウラ
ンが発生する。このスクラップウランを単独で再使用す
る場合１．粉末物性としては不活性なため、通常硝酸溶
液で溶解し、硝酸ウラニルＵＯ１（ＮＯｘ）ｙの溶液と
した後、アンモニア水を添加し、ＡＤＵの化学組成を経
由し、ＵＯｘ粉末に転換して使用する。この方法では、
まず硝酸ウラニル溶液にアンモニア水を添加し、ＡＤＵ
の沈殿を生成させ、このスラリー液をＰ別し乾燥・焙焼
・還元してＵＯ２＠末とする。
ンが発生する。このスクラップウランを単独で再使用す
る場合１．粉末物性としては不活性なため、通常硝酸溶
液で溶解し、硝酸ウラニルＵＯ１（ＮＯｘ）ｙの溶液と
した後、アンモニア水を添加し、ＡＤＵの化学組成を経
由し、ＵＯｘ粉末に転換して使用する。この方法では、
まず硝酸ウラニル溶液にアンモニア水を添加し、ＡＤＵ
の沈殿を生成させ、このスラリー液をＰ別し乾燥・焙焼
・還元してＵＯ２＠末とする。
この硝酸ウラニル系のＵ Ｏを粉末は、ＵＦｅから転換
して得られるＵＯ２粉末と比較すると、活性過ぎるため
、単独でペレットの製造を行うと、キャッピング（かけ
）が発生しやすく、また焼結密度（ｓＴＤ）が上りすぎ
る等の問題があり、天童生産には不適であった。
して得られるＵＯ２粉末と比較すると、活性過ぎるため
、単独でペレットの製造を行うと、キャッピング（かけ
）が発生しやすく、また焼結密度（ｓＴＤ）が上りすぎ
る等の問題があり、天童生産には不適であった。
（発明の目的）
本発明者らは上記の従来方法の問題点を解決し、硝酸ウ
ラニル系から単独でペレツ）ｆｆ形加工を可能ならしめ
るＵ Ｏを粉末の調造方法を提供すべく、種々検討した
結果、ＡＤＵ沈殿生成等のアンモニア（水）の添加速度
を制御することによって、上記目的を達成しうろことを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに到りた
。
ラニル系から単独でペレツ）ｆｆ形加工を可能ならしめ
るＵ Ｏを粉末の調造方法を提供すべく、種々検討した
結果、ＡＤＵ沈殿生成等のアンモニア（水）の添加速度
を制御することによって、上記目的を達成しうろことを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに到りた
。
（発明の構成）
すなわち、本発明によれば、５０〜１００．ｐ／を有す
る硝酸ウラニル溶液に２０〜３５％濃度のアンモニア水
を添加して重ウラン酸アンモン（ＡＤＵ）の沈殿を生成
させ、その際該硝酸ウラニル溶液のｐＨが３．５〜４．
５の範囲では該アンモニア水の添加速度をおそくしてＩ
ＩｉウランあたりＱ、ｏ １ 、ｌｉｉ Ｎ Ｈ３／ｍ
〜０．０２５ ｇＮ Ｈ３／ｍの範囲に保ち、かつ該硝
酸クラニル溶液のｐＨが４．５を越えた時は該アンモニ
ア水の添加速度を１ｇウランあたりＯ，１，！ｉ’ＮＨ
ｓ／順〜０．５，５２ＮＦ（、／顛の範囲に保つととも
に生成したＡＤＵ沈殿物を分離・乾燥した後、空気中に
おいて６６０〜７６０℃の範囲で焙焼し、次いで、還元
雰囲気中において６６０〜７６０℃の範囲で還元してＵ
Ｏ，粉末に転換することを特徴とする硝酸ウラニル系か
らのＵ Ｏを粉末製造方法、がイ各られる。
る硝酸ウラニル溶液に２０〜３５％濃度のアンモニア水
を添加して重ウラン酸アンモン（ＡＤＵ）の沈殿を生成
させ、その際該硝酸ウラニル溶液のｐＨが３．５〜４．
５の範囲では該アンモニア水の添加速度をおそくしてＩ
ＩｉウランあたりＱ、ｏ １ 、ｌｉｉ Ｎ Ｈ３／ｍ
〜０．０２５ ｇＮ Ｈ３／ｍの範囲に保ち、かつ該硝
酸クラニル溶液のｐＨが４．５を越えた時は該アンモニ
ア水の添加速度を１ｇウランあたりＯ，１，！ｉ’ＮＨ
ｓ／順〜０．５，５２ＮＦ（、／顛の範囲に保つととも
に生成したＡＤＵ沈殿物を分離・乾燥した後、空気中に
おいて６６０〜７６０℃の範囲で焙焼し、次いで、還元
雰囲気中において６６０〜７６０℃の範囲で還元してＵ
Ｏ，粉末に転換することを特徴とする硝酸ウラニル系か
らのＵ Ｏを粉末製造方法、がイ各られる。
本発明は以上のように、ＡＤＵ沈殿生成時のアンモニア
水の添加速度を制御することにより、ＡＤＵでの粉末物
性を不活性側に５りすことにより、ＵＯ，粉末の物性を
押え、単独でのペレット成形加工を可能ならしめる製造
方法である。
水の添加速度を制御することにより、ＡＤＵでの粉末物
性を不活性側に５りすことにより、ＵＯ，粉末の物性を
押え、単独でのペレット成形加工を可能ならしめる製造
方法である。
本発明方法では、５０〜１０（１／−ｇのウラ７１度と
０〜２．５Ｎのフリー硝酸濃度とを有する硝酸ウラニル
系液に２０〜３５慢衾度のアンモニア水を徐々に添加す
る。アンモニア水添加前の硝酸ウラニル溶液のｐＨは０
．５前後である。ｐ Ｈ３，５までのアンモニア水の添
加速度はＵＯ，粉末の物性に大きな影響を与えるもので
ないが、この場合生産性の問題からは１１ウランあたり
０．１９ ＮＨ５／鵡〜Ｏ，ＳＮＨ，／ｍの範囲が適度
な量である。
０〜２．５Ｎのフリー硝酸濃度とを有する硝酸ウラニル
系液に２０〜３５慢衾度のアンモニア水を徐々に添加す
る。アンモニア水添加前の硝酸ウラニル溶液のｐＨは０
．５前後である。ｐ Ｈ３，５までのアンモニア水の添
加速度はＵＯ，粉末の物性に大きな影響を与えるもので
ないが、この場合生産性の問題からは１１ウランあたり
０．１９ ＮＨ５／鵡〜Ｏ，ＳＮＨ，／ｍの範囲が適度
な量である。
アンモニア水の添加により、ｐＨ曲線は第１図のように
上昇し、ｐ Ｈ３，５〜ｐ Ｈ４，５の間でプラト一部
があられれる。
上昇し、ｐ Ｈ３，５〜ｐ Ｈ４，５の間でプラト一部
があられれる。
本発明方法では、この時のアンモニア水の添加速度をｌ
ｐルウランたり０．０１１１ Ｎ Ｈｓ ／１ｍ〜０、
Ｏ２５Ｎ Ｈｓ ／Ｎｊｌの範囲に押えることとｐＨ
４，５以上では該添加速度を１ｇウランあたり０．１１
Ｎ Ｈ，／ｗｉｎ 〜０．５９ Ｎ Ｈｓ ／ｙｒ
ｉｎ〕ｔ１．ＦＩＭニ保つコとを特徴とするものである
。ｐ Ｈ３，５〜ｐ Ｈ４，５の間でのアンモニア水の
添加速度を、この値に保つのは、ＡＤＵ沈殿時の粒子生
成を目的の粒子にするためであり、またｐＨ４，５以上
での添加速度を、この値に保つのは、ＡＤＵ沈殿粒子の
二次凝集を目的とする凝集粒子にするためである。アン
モニア水の添加によるｐＨの上昇限度は９．０〜９．５
程度とする。得られたＡＤＵ沈殿はＰ別・乾燥した後、
まず空気（空気流ｆｉ：０．３〜０．５Ｍ”／ｈ−に！
９Ｕ）中で６６０〜７６０℃の範囲で２〜４時間焙焼し
、次いで還元雰囲気（Ｈ，流雪：２〜５Ｍ”／ｈ−に９
Ｕ）中で２０分〜１時間還元することによって、ＵＯｘ
粉末が得られる。
ｐルウランたり０．０１１１ Ｎ Ｈｓ ／１ｍ〜０、
Ｏ２５Ｎ Ｈｓ ／Ｎｊｌの範囲に押えることとｐＨ
４，５以上では該添加速度を１ｇウランあたり０．１１
Ｎ Ｈ，／ｗｉｎ 〜０．５９ Ｎ Ｈｓ ／ｙｒ
ｉｎ〕ｔ１．ＦＩＭニ保つコとを特徴とするものである
。ｐ Ｈ３，５〜ｐ Ｈ４，５の間でのアンモニア水の
添加速度を、この値に保つのは、ＡＤＵ沈殿時の粒子生
成を目的の粒子にするためであり、またｐＨ４，５以上
での添加速度を、この値に保つのは、ＡＤＵ沈殿粒子の
二次凝集を目的とする凝集粒子にするためである。アン
モニア水の添加によるｐＨの上昇限度は９．０〜９．５
程度とする。得られたＡＤＵ沈殿はＰ別・乾燥した後、
まず空気（空気流ｆｉ：０．３〜０．５Ｍ”／ｈ−に！
９Ｕ）中で６６０〜７６０℃の範囲で２〜４時間焙焼し
、次いで還元雰囲気（Ｈ，流雪：２〜５Ｍ”／ｈ−に９
Ｕ）中で２０分〜１時間還元することによって、ＵＯｘ
粉末が得られる。
このＵＯ，粉末は、ＵＦａ より転換して得られる粉末
と同等で凰独でのペレット成形加工を可能ならしめるも
のである。
と同等で凰独でのペレット成形加工を可能ならしめるも
のである。
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。
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。
実施例
第２図に示す攪拌機をそなえたタンクに、ウラン濃度Ｂ
ｏｇｙｓ、フリー硝酸濃度１．８Ｎの硝酸ウラニル溶液
２０（ｌを張り込み、液温を４０℃±２℃に保温する。
ｏｇｙｓ、フリー硝酸濃度１．８Ｎの硝酸ウラニル溶液
２０（ｌを張り込み、液温を４０℃±２℃に保温する。
この硝酸ウラニル溶液に２８％濃度のアンモニア水を、
図中人のパルブヲ開いて、下記の２種の条件で添加する
。
図中人のパルブヲ開いて、下記の２種の条件で添加する
。
条件Ｉ：添加速度を常（一定で添加する。
６加速度は１ｇウランあたり０．１９ Ｎ Ｈｓ ／ｉ
ｏｔである。
ｏｔである。
条件Ｉ：添加速度をｐＨによって変化させる。
ｐＦ（３，５まで０．１ｇＮＨ８／順、ｐ Ｈ３，５以
上４．５以下は０．０２９ Ｎ Ｈｓ ７Ｍ、 ｐ Ｈ
４，５を越えると０−１９ＮＨ３／ｍである。コれら２
種）条件で得られたＡＤＵスラリーをそれぞれパルプＢ
を開け、Ｐ別工程におくる。得られた２種のＡＤＵを１
２０℃で２時間程度乾燥した後まず焙焼温度７００℃、
焙焼時間３時間で焙焼する。この時の雰囲気は空気流量
０．３Ｍ”／ｈ−ゆＵである。焙焼によって得られたＵ
Ｏを粉末を還元温度６８０℃、還元時間３０分で還元
する。この時の雰囲気はＨ２流景： ２Ｍ’ ／ｈ−に
！ｉＦＵである。
上４．５以下は０．０２９ Ｎ Ｈｓ ７Ｍ、 ｐ Ｈ
４，５を越えると０−１９ＮＨ３／ｍである。コれら２
種）条件で得られたＡＤＵスラリーをそれぞれパルプＢ
を開け、Ｐ別工程におくる。得られた２種のＡＤＵを１
２０℃で２時間程度乾燥した後まず焙焼温度７００℃、
焙焼時間３時間で焙焼する。この時の雰囲気は空気流量
０．３Ｍ”／ｈ−ゆＵである。焙焼によって得られたＵ
Ｏを粉末を還元温度６８０℃、還元時間３０分で還元
する。この時の雰囲気はＨ２流景： ２Ｍ’ ／ｈ−に
！ｉＦＵである。
得られた２種のＵＯ３粉末の比表面積は、条件Ｉのもの
については、４． Ｏｒｐｔ’７９以上であり、条件ｎ
のものについては、１．０〜４．０ ｍ” ／ ｉの範
囲にある。
については、４． Ｏｒｐｔ’７９以上であり、条件ｎ
のものについては、１．０〜４．０ ｍ” ／ ｉの範
囲にある。
条件ｌで得られたＵＯ，粉末は単独でペレット成形加工
した場合、キャッピングが発生したり、また焼結後の密
度が上りすぎる等の問題がある。
した場合、キャッピングが発生したり、また焼結後の密
度が上りすぎる等の問題がある。
条件璽で得られたＵＯＩ粉末は、ＵＦｅから転換して得
られるＵＯ，粉末と同様に単独でペレット成形加工がで
きる。
られるＵＯ，粉末と同様に単独でペレット成形加工がで
きる。
（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示す
。
。
（１） 本発明で得られたＵｏｔ扮末は活性度が抑制
され、かり瞬結密度が上がりすぎることがないので単独
でペレット成形加工が可能である。
され、かり瞬結密度が上がりすぎることがないので単独
でペレット成形加工が可能である。
１２１ １１１ Ｋよって残材ウランの有効利用が可能
となる。
となる。
第１図は硝酸ウラニル溶液にアンモニア水を添加した場
合のアンモニア水添加総當と硝酸ウラニル溶液のｐＨと
の関係を示すｐＨ曲線図、第２図は本発明の基本実験装
置の一例を示す断面図である。
合のアンモニア水添加総當と硝酸ウラニル溶液のｐＨと
の関係を示すｐＨ曲線図、第２図は本発明の基本実験装
置の一例を示す断面図である。
Claims (1)
- （１）５０〜１００ｇ／ｌのウラン濃度と０〜２．５Ｎ
のフリー硝酸濃度とを有する硝酸ウラニル溶液に２０〜
３５％濃度のアンモニア水を添加して重ウラン酸アンモ
ン（ＡＤＵ）の沈殿を生成させ、その際該硝酸ウラニル
溶液のｐＨが３．５〜４．５の範囲では該アンモニア水
の添加速度をおそくして１ｇのウランあたり０．０１ｇ
ＮＨ＿３／ｍｍ〜０．０２５ｇＮＨ＿３／ｍｍの範囲に
保ち、かつ該硝酸ウラニル溶液のｐＨが４．５を越えた
時は該アンモニア水の添加速度を１ｇのウランあたり０
．１ｇＮＨ＿３／ｍｍ〜０．５ｇＮＨ＿３／ｍｍの範囲
に保つとともに生成したＡＤＵ沈殿物を分離・乾燥した
後、空気中において６６０〜７６０℃の範囲で焙焼し、
次いで、還元雰囲気中において６６０〜７６０℃の範囲
で還元してＵＯ＿２粉末に転換することを特徴とする硝
酸ウラニル系からのＵＯ＿２粉末製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117793A JPS63282127A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117793A JPS63282127A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282127A true JPS63282127A (ja) | 1988-11-18 |
| JPH0458417B2 JPH0458417B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=14720431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117793A Granted JPS63282127A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 硝酸ウラニル系からのｕｏ↓２粉末製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2102933A1 (es) * | 1993-02-01 | 1997-08-01 | Gen Electric | Procedimiento para recuperar material menudo, polvo y pastillas de uo2 y producir pastillas de uo2 con alta densidad de sinterizado. |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP62117793A patent/JPS63282127A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2102933A1 (es) * | 1993-02-01 | 1997-08-01 | Gen Electric | Procedimiento para recuperar material menudo, polvo y pastillas de uo2 y producir pastillas de uo2 con alta densidad de sinterizado. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458417B2 (ja) | 1992-09-17 |
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Legal Events
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