KR100827561B1 - 필터 역세척 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반응기(2)를 포함하는 산화 우라늄 제조설비에 관한 것으로서, 우라늄 헥사플루오라이드 UF6 가 분말 형태로 얻어지는 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 로 변환되고, 가스의 불화수소산이 생성되어 반응기(2) 외피의 상부에 고정된 관형 필터(10)의 수직축선(10')을 갖는 원통형 여과벽(12)을 통해 반응기(2)로부터 배출된다. 필터(10)는 배출된 가스로부터 우라늄 옥시플루오라이드 분말을 분리한다. 필터(10)의 벽(12)은 불활성 가스를 각 필터(10)의 관형 원통형 벽(12) 내부로 주기적으로 분사함으로써 역세척된다. 불활성 가스는 1초 미만의 주기동안 300 m/s 이상의 속도에서 제트 형태로 필터(10)의 원통형 벽(12)의 축선(10')을 따라 분사된다. 양호하게, 역세척용 불활성 가스는 필터(10)의 출구에서 배출되는 가스를 재생하는 매니폴드(11)에 배치된 노즐(28)에 의해 필터(10)의 외피(12)내로 분사되며, 상기 노즐은 반응기(2)의 내부공간으로부터 가스 재생 매니폴드911)를 분리하는 판(9)에 필터(10)를 지지 및 고정하는 플랜지(22)를 통과하는 구멍에 의해 형성된 벤투리(30)와 축방향 정렬로 배치된다.
역세척, 반응기, 필터, 노즐, 매니폴드, 우라늄,

Description

필터 역세척 방법 및 장치{Method and device for filter backwashing}
본 발명은 우라늄 헥사플루오라이드(uranium hexafluoride)로부터 산화 우라늄(uranium oxide)을 제조하기 위한 설비에서 필터의 막힘을 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
방사성 동위원소와 함께 핵연료로 사용되는 우라늄을 농축하기 위한 설비로부터 나오는 기체 우라늄 헥사플루오라이드 UF6 로부터 산화 우라늄을 제조하는 건식방법을 실행하는 산화 우라늄 제조설비는 공지되어 있다.
우라늄 헥사플루오라이드로부터 산화 우라늄을 제조하는 방법 즉, 소위 건식 변환법(dry conversion method)을 실행하는 그러한 설비는, 현재 가장 만족할 만하고 가장 넓게 사용되는 실시예인 산업상 실시예에서, 우라늄 헥사플루오라이드 UF6, 증기 및 희석 질소가 200℃ 내지 300℃ 의 온도에서 도입되며, 우라늄 헥사플루오라이드 UF6가 가수분해 반응에 따라 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 로 변환시키는 전체 수직배치(overall vertical arrangement)를 갖는 반응기를 구비한다.
Figure 112003021061816-pct00001
가수분해에 의한 우라늄 헥사플루오라이드의 우라늄 옥시플루오라이드로의 변환은 기체 형태의 불화수소산과 분말 형태의 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 를 생성한다.
우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 는 낙하하여 반응기 바닥에 퇴적되며, 여기서 우라늄 옥시플루오라이드가 공급 스크류에 의해 수용되어 회전로의 입구로 전달되며, 이 회전로에서 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 가 산화 우라늄 UO2+X 즉, 수퍼스토이치오메트릭(superstoichiometric) 구성물을 갖는 산화 우라늄 UO2 으로 변환되고, 이 산화물의 O/U 비가 회전로에서 변환을 수행하는 조건에 따라 2.03 내지 2.66 사이에서 변한다.
불화수소산 HF는 우라늄 헥사플루오라이드 변환 반응기의 상부를 통해 여과장치를 거쳐 배출되며, 상기 여과장치는 변환 반응기의 상부에서 흡수되는 N2 와 같은 기체 및 물의 혼합물에서 기체성 불화수소산에 의해 운반되는 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 를 보유하고 있다.
대체로, 적어도 2개의 여과장치 또는 여과블록이 반응기의 상부에 배치되어 사용되며, 이 반응기를 통해 불화수소산을 함유한 기체가 배출된다.
각각의 여과장치는 변환 반응기의 외부에서 파이프를 통해 설비와 교통하는 기체 배출 매니폴드 또는 헤드를 구비하며, 상기 설비는 반응기 외부에서 가스유도장치(gas routing plant)의 하류에 위치하며 열축함(hotbox)에 배치된 안전 필터를 향해 그리고 불화수소산 재생 유닛을 향해 기체가 이동하도록 할 수 있다.
변환 반응기 내부에서, 여과장치는 한 세트의 필터 또는 필터 카트리지를 포함하며, 각각 변환 반응기의 상부에서 수직축선을 가지며 배치된 전체 원통형의 여과벽을 포함한다.
각각의 여과장치의 필터 또는 필터 카트리지는 상부 플랜지를 거쳐 여과장치의 플레이트에 정착하여 고정되고, 상기 플레이트가 수평으로 배치되어 반응기의 내부용적으로부터 여과장치의 매니폴드 또는 헤드르 분리하며, 상기 반응기 내부에서 우라늄 옥시플루오라이드를 형성하는 화학 반응이 일어난다.
분말 우라늄 옥시플루오라이드를 상당한 정도로 보유한 기체가 필터 카트리지의 외부면에 접촉하게 되며, 분말 우라늄 옥시플루오라이드를 분리한 후, 필터 카트리지의 벽을 횡단함으로써 여과장치의 헤드내로 들어간다. 여과장치의 외벽에 의해 막힌 분말 우라늄 옥시플루오라이드는 반응기 바닥으로 중력에 의해 낙하되어, 반응기 바닥에서 분말 운반용 공급 스크류가 수용한다.
대체로 압축 소결된 입자들 또는 섬유들로 구성된 필터 카트리지의 관형 여과벽은 기공(pore)을 가져 불화수소산을 함유한 기체를 통과시키며, 상기 기공의 치수는 기체에 의해 운반될 수 있는 모든 고체 입자들을 차단하도록 우라늄 옥시플루오라이드 입자들의 치수 보다 작다.
분말 형태의 우라늄 옥시플루오라이드 일부가 카트리지의 관형 벽의 외부면 에 퇴적되므로, 필터가 설비 작동중에 점차 막히게 된다. 불화수소산과 기체 혼합물이 필터 벽을 통과하면 압력 강하의 증가로 인하여 설비의 연속 작동에 부적합하다.
따라서, 필터 카트리지의 벽을 주기적으로 자주 충분하게 역세척할 필요가 있다.
상기 역세척(declogging)은, 불화수소산을 함유한 기체의 유동방향에 대하여 역방향으로 질소와 같은 불활성 역세척가스를 필터 내부로 분사시킴으로써 수행된다.
역세척용 질소는 약 2.5 바의 과대 압력과 약 130 ℃ 의 온도로 필터 카트리지내로 운반되어야 하며, 변환 반응기내의 온도는 약 300 ℃ 이며, 반응기 출구에서의 기체 온도는 약 200 내지 300 ℃ 이다.
저장탱크에 담겨 있는 역세척용 질소는 변환 반응기 위에 배치된 가스유도장치를 거쳐 여과장치로 운반된다. 상기 가스유도장치는 내부 온도가 약 150 ℃ 인 가열챔버 내부에 배치된다.
밸브가 가열챔버 내부에 배치되며, 특히 3방향 밸브가 여과장치의 정상작동의 단계에서 한편으로 불화수소산 함유 기체를 안전 필터 및 재생설비로 통과시키며, 다른 한편으로 역세척 단계에서 역세척용 질소를 가스 유동의 반대방향으로 통과시킬 수 있다.
상기 밸브는 고온에 견디며, 온도 상한값에서 작동하기 때문에 밸브의 사용 및 유지보수가 복잡하고 값이 비싸다.
설비의 연속 작동을 허용하기 위해서, 하나의 필터장치를 역세척하는 동안, 제2 필터장치 단독으로 반응기에서 생성된 불화수소산을 함유한 가스를 배출한다. 그 결과, 역세척단계 중에, 작동을 유지하고 있는 필터장치가 보통의 작동 흐름보다 대략 2배의 가스 흐름을 배출해야만 한다. 더구나, 변환 반응기의 내부를 향해 제2 필터장치내로 배달되는 역세척용 질소의 흐름이 배출되어야 하며, 이는 작동을 유지하고 있는 필터장치에 의해 배출되어야 하는 가스흐름을 더욱 증가시킨다.
우라늄 헥사플루오라이드 변환 반응기의 필터장치의 공지된 하나의 실시예에서, 각각의 필터장치는 8개의 필터 카트리지를 포함하는데, 이 카트리지들은 반응기의 내부용적으로부터 불화수소산을 재생하기 위한 헤드를 분리하는 필터 지지용 수평판의 면에 분포되어 있다.
역세척용 질소는 불화수소산을 함유한 가스를 배출하기 위한 파이프를 통해 헤드의 중앙부 즉, 필터 지지판의 중앙부 바로 위의 영역을 향해 헤드내로 분사된다. 그 결과, 판의 중앙부 및 이 중앙부에 의해 유지된 필터를 향해 나아가는 역세척용 질소의 제트(jet)가 중앙부에 배치된 필터의 양호한 역세척을 수행한다. 이 필터들은 완전하게 역세척되는 반면에, 필터장치 지지판 주변에 배치된 필터는 충분하게 역세척되지 않는다. 이 필터들은 불결하게 되어서, 압력이 증가하며, 변환 설비의 작동이 장애를 받고, 효과적으로 역세척된 중앙부에 배치된 필터를 통해 양호한 방법으로 통과하는 가스에게도 지장을 준다.
따라서, 본 발명의 목적은 우라늄 헥사플루오라이드로부터 산화 우라늄을 제조하는 설비의 적어도 하나의 필터를 역세척하는 방법을 제공하며, 이 방법은, 가스의 헥사플루오라이드 UF6 및 증기가 분사되고, 분말 형태의 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 및 가스의 불화수소산 HF 가 형성되는 반응기를 포함하며, 가스의 불화수소산 HF 를 함유한 가스에 의해 운반되는 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 가 반응기의 출구부에서 적어도 하나의 필터장치에 의해 분리되며, 상기 필터장치는 그 수직축선에 배치된 관형 여과벽을 갖는 적어도 하나의 필터를 구비하며, 불화수소산이 반응기 외부로 배출되며, 필터의 역세척은 필터의 벽으로부터 퇴적된 우라늄 옥시플루오라이드 입자를, 불화수소산의 흐름에 대향한 방향으로 필터내로 분사된 질소와 같은 불활성 가스의 흐름에 의해 분리시키는 것으로 이루어지며, 이 방법은 역세척이 수행되는 필터가 배치된 필터장치의 작동을 계속 유지하면서 가스를 진행시키는 간단한 수단과 소량의 불활성 역세척가스에 의해 효과적인 역세척을 수행할 수 있게 한다.
이를 위하여, 불활성 가스가 1초 미만의 주기동안 300 m/s 이상의 속도를 가진 제트의 형태로 필터의 벽의 축선을 따라 분사된다.
본 발명의 이해를 높이기 위해, 건식 변환법에 의해 산화 우라늄을 제조하는 설비 및 본 발명의 방법을 실시할 수 있는 역세척장치는 예를 들어 첨부한 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 역세척방법을 실시할 수 있는 장치와 비교하며 설명하기로 한다.
도 1은 건식 변환법에 의해 산화 우라늄을 제조하는 설비의 수직 입단면도의 개략도.
도 2는 우라늄 헥사플루오라이드를 우라늄 옥시플루오라이드로 변환하기 위한 반응기의 필터장치의 부분 수직단면도.
도 3은 필터장치의 필터 카트리지를 지지하는 판으로서 도 2의 선 3-3을 취한 평면도.
도 4는 종래 기술에 따른 역세척장치를 포함한 반응기에서, 변환 반응기의 상부로 가스를 출입시킬 수 있는 가스 수송 및 유동수단을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 역세척장치를 포함한 우라늄 헥사플루오라이드 변환 반응기의 필터장치의 수직 단면도.
도 6은 본 발명의 방법을 실시하는 역세척장치를 도시한 도 5의 부분 상세도.
도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 역세척장치의 3가지 다른 실시예의 평면도.
도 1은 우라늄 헥사플루오라이드를 우라늄 옥시플루오라이드로 변환하는 반응기(2)와, 우라늄 옥시플루오라이드를 산화 우라늄으로 변환하는 회전로(3)를 포함하는 산화 우라늄 제조설비(1)를 도시한다.
반응기(2)는 대체로 수직배치로 위치한 엔클로저(enclosure)로서 구성되며, 반응가스 UF6 및 H2O 와 질소와 같은 불활성가스인 희석가스를 반응기(2)의 엔클로저내로 분사하기 위한 파이프(5)가 나와 있다.
우라늄 헥사플루오라이드 UF6 의 증기에 의한 가수분해가 반응기(2) 내부에서 발생하여 분말의 우라늄 옥시플루오라이드를 형성하며, 이 우라늄 옥시플루오라이드는 반응기(2)의 바닥으로 낙하하며 운반 스크류(4)에 수용되고, 이 운반 스크류가 반응기(2)내에서 형성된 분말 고체 형태의 우라늄 옥시플루오라이드를 회전로(3)의 입구로 운반하며, 이 회전로에서 우라늄 옥시플루오라이드가 산화 우라늄(주로 UO2)으로 변환된다.
우라늄 헥사플루오라이드의 가수분해 반응은 반응기(2) 내부에서 가스의 불화수소산 HF를 생성하며, 상기 가스의 불화수소산이 2개의 수직 재생 파이프(7)에 의해 우라늄 헥사플루오라이드 변환 반응기(2) 외부로 배출되며, 상기 재생 파이프 각각은 반응기(2)의 필터장치(8)에 연결된다. 여기에 설명한 특별한 실시예에서, 각각의 필터장치(8)는 반응기의 출구부분에서, 반응기(2) 내부의 수직축선을 따라 배치된 관형 여과벽을 포함한 8개의 필터 카트리지(10)를 포함한다.
특히 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 필터장치(8)의 필터 카트리지(10) 각각은 필터장치의 수평판(9)에 체결되며, 이 수평판을 필터 카트리지(10)의 관통로(through-passage)가 횡단하며, 수평판이 재생 파이프(7)가 빠져나오는 필터장치의 매니폴드 또는 헤드(11)를 반응기(2)의 내부용적으로부터 분리한다. 필터장 치(8)의 필터 카트리지(10) 또는 필터 각각은 체결 플랜지를 거쳐 수평판(9)의 상부면에 밀봉식으로 체결된다. 각각의 필터 카트리지(10)는 반응기(2) 내부에 한 단부에서 폐쇄되고, 필터장치의 헤드(11)에서 빠져나오는 대향 단부에서 개방되어 있다.
이러한 방법으로, 가스분류는 반응기(2)의 엔클로저로부터 가스 재생 파이프(7)와 교통하는 헤드(11)로 통과하기 위해 필터 카트리지(10)의 여과벽을 횡단하여야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 필터 카트리지의 여과벽(12)을 횡단하는 가스흐름(13)은 벽(12)의 기공을 횡단할 수 없는 우라늄 옥시플루오라이드 분말로부터 분리된다. 그러나, 우라늄 옥시플루오라이드 분말의 일부는 필터 카트리지(10)의 벽(12)에 퇴적되므로, 필터 카트리지가 반응기의 작동중에 점차 막히게 된다.
도 4에서, 한편으로, 반응기(2)내에 형성된 또는 존재하는 가스를 제거하기 위한 수단과 함께 반응가스 및 희석가스를 반응기(2)에 공급하는 수단과, 다른 한편으로, 반응기(2)의 필터장치(8)의 필터 카트리지(10)를 역세척할 수 있는 수단이 종래 기술에 따른 설비에 대해 개략적으로 도시되어 있다.
반응기(2)는 2개의 필터장치(8)를 포함하며, 각각의 필터장치는 그 자신이 필터장치의 횡단면을 거쳐 분포된 8개의 필터 카트리지를 포함하며, 이는 필터장치(8)의 필터 카트리지를 체결하기 위한 판(9)에 필터 카트리지를 지지 및 체결하기 위한 부품들의 분포를 도시한 도 3을 보면 명백하다. 실질적으로 정사각 형의 판(9)은 필터 카트리지를 위한 8개의 관통구를 포함하며, 각각의 관통구 주변에는 필터 카트리지가 그 상단부에 체결된 플랜지(14)에 의해 정착해 있다. 각각의 필터 카트리지의 8개의 관통구는 판(9)에서, 판(9)의 중앙면에 배치된 축선들을 갖는 2개의 카트리지로 구성된 중앙열과, 상기 중앙열의 축선을 포함한 중앙면에 평행한 두 면에 놓인 축선을 갖는 3개의 카트리지를 포함하며 중앙열의 각 측면에 배치된 2개의 외부열을 따라 배치되어 있다. 판(9)이 그 하부에서 필터장치의 헤드(11)를 폐쇄하며, 가스 재생 파이프(7)가 필터장치의 수직축선을 따라 배치되며, 따라서 중앙열에 배치된 2개의 필터 카트리지의 연장부(emerging part)들 사이에서 판(9)의 중앙부 바로 위로 빠져나온다.
도 4에서, 종래 기술에 따라 우라늄 헥사플루오라이드를 산화 우라늄으로 변환하기 위한 반응기(2)의 상부가 가스 배출수단 및 필터장치의 필터 역세척 수단과 함께 도시되어 있다.
병렬로 배치된 2개의 필터장치(8)는 각각 불화수소산을 함유한 가스를 반응기(2) 외부로 배출하기 위한 파이프(7)를 구비하며 반응기(2)의 상부에 배치되어 있다. 절연벽과, 챔버내의 온도를 약 150℃로 유지할 수 있는 가열 레지스터(16)를 포함한 가열챔버(15)가 반응기(2) 위에 배치되어 있다.
2개의 3방향 밸브(17)는 각각 제1 경로(17a) 및 파이프(17')를 거쳐 필터장치의 헤드(11)에서 나오는 필터장치(8)의 배출파이프(7)에 연결되며, 제2 경로(17b) 및 파이프(17")를 거쳐 보조필터(18)로 가스를 배출시키기 위한 파이프(19)에 연결되며, 챔버(15) 내부에 배치되어 있다.
3방향 밸브(17)의 제3 경로(17c)는 차단밸브(12')가 배치된 파이프(21)를 통해 압축질소를 담고 있는 탱크(20)에 연결되며, 상기 압축질소는 아래에 간략하게 설명하게 될 종래 기술에 따른 방법에 의해 필터장치(8)의 필터(10)를 역세척하는데 사용될 수 있다.
탱크(20)는 가열 레지스터(22)에 의해 130℃로 가열되는 2.5 바의 압력에서 질소를 담고 있다.
변환 반응기(2)의 정상 작동중에, 우라늄 헥사플루오라이드 UF6, 증기 및 희석질소가 파이프(5)를 통해 반응기(2) 내부로 주입된다.
제어회로(23)에 의해 제어되는 3방향 밸브(17)에 연결되는 2개의 필터장치(8)의 출력부로 파이프(7)를 거쳐 제거되는 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 및 불화수소산 HF 이 반응기(2) 내부에서 형성된다. 다음에 밸브(17)가 제어되어 산성 가스가 3방향 밸브의 제1 및 제2 경로를 통과하여 보조필터(18)로 배달된 다음에 재생된다.
도 4에 도시된 설비를 사용함으로써 실시될 수 있는 종래 기술에 의한 역세척방법은 "오프라인(off line)"으로서 알려진 방법이며 즉, 역세척해야 할 필터장치가 회로 외부에 배치되어 있는 방법이다. 이를 실행하기 위해서, 역세척해야 할 필터장치의 3방향 밸브(17)는 3방향 밸브(17)의 제3 경로 및 제1 경로를 연통하도록 제어된다. 그 결과, 반응기(2)내에서 생성된 가스는 역세척되고 있는 필터장치(8)와 대응하는 배출 파이프(7)에 의해 더이상 배출될 수 없다.
질소공급라인의 격리밸브(21')를 열어서 온도 130℃의 압축 역세척용 질소의 제트를 연결 파이프(17')로 배달하고 역세척되고 있는 필터장치(8)의 배출 파이프(7)로 배달함으로써 역세척이 실행된다.
역세척용 질소는 필터장치의 판(9)의 중앙부에 배치된 필터 카트리지(10) 바로 위에 있는 필터장치의 헤드(11)로 분사된다. 그 결과, 필터장치의 중앙 필터 카트리지 양쪽다 충분하게 역세척될 수 있으며, 반면에 가장 멀리 있는 6개의 카트리지가 부분적으로만 역세척된다.
더구나, 필터장치를 역세척하기 위해서, 약 0.5초의 기간 동안 질소 탱크의 격리밸브를 개방함으로써 실행되는 역세척이 진행되는 동안에, 비교적 높으며 약 50리터(대기압에서)인 역세척용 질소의 용적을 필터장치내로 분사할 필요가 있다.
그 결과, 역세척하는 동안 여전히 작동중인 제2 필터장치가 반응기(2)에서 생성된 모든 가스들 뿐만 아니라, 반응기내에서 일반적인 초과압력을 일으키는 제1 장치내로 분사된 역세척용 질소의 추가의 흐름을 배출해야만 한다.
따라서, 종래 기술의 공지된 방법은 필터장치의 중앙부로부터 멀리 떨어진 필터를 역세척한다는 점에서 효율이 저하되었다.
더구나, 필터장치에서 "오프라인" 역세척의 실행은 제2 필터장치 및 불화수소산을 함유한 가스를 배출하기 위한 대응 회로의 비정상 작동을 필요로 한다.
본 발명에 따라, 역세척되고 있는 필터장치를 역세척하는 동안에 작동을 유지할 수 있는 새로운 역세척방법이 제공된다.
그러한 방법은 "온라인(on line)" 방법이라고 부른다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 다른 방법을 실시할 수 있는 역세척장치를 장착하고 있으며, 우라늄 헥사플루오라이드를 우라늄 옥시플루오라이드로 변환하기 위한 반응기의 필터장치를 도시하고 있다.
한편으로 도 5 및 6에 도시되고 다른 한편으로 도 1 내지 도 4에 도시된 설비의 대응하는 구성요소들은 동일한 도면부호로 지칭되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 설비의 필터장치(8)는 도 2 및 도 3를 참고하여 설명된 필터장치와 동일한 방법으로 제조된다. 이들 필터장치는 각각 필터 카트리지를 위한 관통구가 횡단하는 판(9)에 의해 지지된 8개의 필터 카트리지(10) 또는 필터를 포함하며, 상기 판(9)은 필터장치의 헤드 또는 매니폴드(11)를 분리하며, 이 헤드에서 가스 재생 파이프가 반응기(2)의 내부공간에서부터 빠져나오며, 이 내부공간내에 필터 카트리지(10)가 도입된다.
변환 반응기(2)의 정상 작동중에, 가스의 불화수소산 및 기타 가스(증기, 수소 등)들이 화살표(13)로 도시된 바와 같이 반응기의 내부 공간에서 필터 카트리지(10)의 다공벽(12)을 횡단하며, 분말 형태의 우라늄 옥시플루오라이드의 입자(13')들이 반응기(2)의 바닥으로 낙하한다. 그러나, 필터 카트리지의 벽(12)이 점진적으로 막히게 되며, 이는 카트리지의 주기적인 역세척을 필요로 한다.
본 발명에 따라서, 필터 카트리지(10) 각각의 축선을 따라 음속으로 배달되는 역세척용 질소의 하나 이상의 간략한 연속 제트에 의하여 역세척이 수행된다. 역세척용 질소는 분사되는 동안에, 역세척되고 있는 필터장치를 작동상태로 유지하는데, 즉 불화수소산 및 가스의 혼합물을 필터장치의 헤드(11)에 연결된 파이프(7) 를 통해 배출시키기 위해 필터장치로 계속 통과시킨다.
필터장치(8)의 헤드(11)는 판(9)에 정착한 플랜지(25')를 거쳐 반응기(2)의 내부용적으로부터 헤드(11)를 분리하는 판(9) 위에서 병렬배치로 체결되어 있는 헤드벽(25)을 포함한다. 나사 및 볼트 조립체(26)는 헤드의 벽(25)의 플랜지(25')와, 필터를 지지하는 판(9)의 주변부와, 반응기(2)의 벽의 상부에 고정된 플랜지(2')를 서로 대향시키며 체결하여 클램프시킬 수 있다. 판(9)의 각각의 측면에 서로 클램프된 플랜지들 사이에 밀봉부가 삽입된다. 판(11)의 벽(25)이 역세척용 질소를 위한 8개의 노즐(28)로 된 한 세트를 구비하며, 노즐 각각이 필터 카트리지(10)의 축선(10')을 따라간다. 각각의 노즐(28)은 역세척용 질소를 분배하기 위한 솔레노이드 밸브(24)의 한 세트중 하나의 솔레노이드 밸브에 파이프(27)에 의해 연결될 수 있고, 밸브들은 필터장치(8) 위의 지지부에 체결된다.
역세척용 질소를 위한 노즐(28) 각각은 필터 카트리지(10)와 연관되어 있으며, 노즐(28)의 축선이 필터 카트리지의 축선(10')을 따라 진행하도록 배치되며, 노즐(28)의 분사단이 필터 카트리지(10)를 헤드(11)의 판(9)의 상부면에서 지지하며 체결하기 위한 플랜지(29)의 상부면 약간 위에 있다.
노즐(28)의 파이프는 원통형 또는 수렴-발산 형상이 될 수 있으며; 노즐이 헤드(11)에서 바로 상류측에서 벤투리를 형성하는 필터 카트리지(10)의 지지 플랜지(29)를 횡단하는 구멍(30)에 대하여 동축 위치에 배치될 수 있으며, 즉 수렴-발산 형상이 매우 짧은 기간에 노즐(28)내로 압력하에 배달되는 역세척용 질소의 제트에 부가의 가속력을 제공한다. 따라서, 음속 즉, 소리의 속도와 실질적으로 동일 하거나 약간 큰 속도를 갖는 펄스 제트에 의해 역세척이 실행된다.
변경 실시예에서, 노즐은 필터 카트리지 내부에 삽입되어 필터 카트리지 길이의 절반 위의 중앙영역에 배치될 수 있다. 따라서, 역세척가스 제트가 필터 카트리지 내부로 관통하게 된다.
이제 도 7, 도 8 및 도 9를 참고하여 필터장치의 역세척용 노즐(28)에 공급하는 여러 가지 방법을 설명하기로 한다.
역세척용 노즐에 공급하기 위한 시스템의 다른 변경예는 역세척용 노즐에 그룹으로 또는 개별적으로 공급할 수 있게 하는 것이다. 따라서, 각각의 필터 카트리지를 위한 개별 노즐인 역세척용 노즐은 선택된 공급 시스템에 따라 동시에 또는 연속적으로 공급될 수 있다.
노즐(28) 및 벤투리(30)로 구성된 필터 카트리지를 역세척하기 위한 수단을 제조 및 작동하는 통상적인 조건은 이하에 설명한다.
수렴-발산 파이프를 갖는 노즐에 있어서, 노즐의 네크의 직경은 약 10 mm 로 할 수 있다. 발산부의 개방 각도는 5° 내지 15°사이, 예를 들어 약 10°로 할 수 있다.
역세척 주파수는 반응기의 압력 강하의 증가에 따라 조정되고, 파이프(27)에 의해 노즐(28)에 연결된 역세척용 밸브(24)의 개방 주기는 0.1초 내지 0.5초, 예를 들어 0.14초 또는 0.2초로 할 수 있다.
질소저장 탱크에서 역세척용 질소의 초과압력은 2 내지 10 바(bar), 양호하게는 약 6 바이다.
6 바의 질소 압력과 약 10 mm 의 오리피스를 갖는 노즐에 대해서, 각각의 역세척장치(declogger)내로 분사되는 질소의 용량은 0.14초의 주기에 대해 10 리터이고, 0.2초의 주기에 대해 15 리터이다. 주목해야 할 점은, 각각의 역세척 작동중에 펄스 제트에 의해 분사된 역세척용 질소의 용량은 종래 기술에 따른 역세척 작동중에 분사된 용량보다 상당히 작다는 것이다.
노즐은 벤투리(30)의 출력부에서 분사되는 가스제트의 속도가 330 m/s 보다 크게 되도록 제조되며, 이는 제트를 음속 영역에 있게 한다.
사용된 필터의 유형과 변환 설비의 작동 모드에 따라, 펄스 제트의 특성 변수 즉, 속도 및 주기는 위에서 주어진 값과 다르게 할 수 있다.
그러나, 모든 경우에, 필터 카트리지의 입력부에서 역세척 제트의 속도는 300 m/s 보다 크고, 음속에서 제트 분사의 주기는 1초보다 작아야 할 것이다.
위에서 지적한 바와 같이, 노즐 및 역세척용 파이프는 도 7, 도 8 및 도 9를 참고하여 설명하는 다른 방법으로 공급될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 9에서, 대응하는 구성요소는 동일한 부호를 가지며, 한편으로 도 7, 도 8 및 도 9에, 다른 한편으로 도 4에 도시된 대응하는 구성요소들도 역시 동일한 부호로 지칭되어 있다.
모든 경우에, 본 발명에 의한 방법의 범위내에서, 증기, 수소 및 희석질소와 혼합된 불화수소산을 배출하기 위한 수단과, 도 4를 참고하여 종래 기술에 대해 설명한 수단보다 더 간단한 역세척용 질소 분배 수단을 포함하는 설비가 사용된다.
도 7에서, 도 5 및 도 6을 참고하여 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 역세척 설비의 노즐(28)내로 역세척 질소를 분배하기 위한 수단의 한 세트가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 질소 분배수단은, 질소가 설비의 필터장치 각각의 필터 카트리지(10) 각각을 연속으로 역세척하기 위한 노즐(28) 각각의 내부로 연속으로 공급될 수 있도록 제조된다.
질소 분배수단의 2가지 변경예는 필터장치의 필터의 역세척 노즐(28) 모두에 공급할 수 있으며 또는 필터장치의 일부 필터만(예를 들어 필터의 절반)의 역세척 노즐을 동시에 공급할 수 있으며, 도 8 및 9를 참고하여 각각 설명하기로 한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 노즐(28) 내로 질소를 분배하기 위한 수단은 대직경 절연 파이프로 구성된 질소 탱크(31)를 포함한다.
20 내지 30리터 용량의 질소 탱크(31)는 2 내지 10 바, 예를 들어 6 바의 압력과 약 130 ℃ 의 온도에서 질소를 담고 있다. 호스(32)를 거쳐 노즐(28)에 공급하는 각각의 파이프(27) 내로 질소를 분배하는 솔레노이드 밸브(24)가 탱크(31)를 형성하는 파이프의 한 측면에 배치된다.
도 7에 도시된 실시예에서, 16개의 솔레노이드 밸브(24) 각각이 2개의 필터장치의 필터를 역세척하기 위한 16개의 노즐중 하나와 연결되어 있는 것이 도시되어있다. 각각의 솔레노이드 밸브(24)는 파이프(33)를 거쳐 질소 탱크(31)에 연결되며, 상기 파이프에 수동 정지밸브(34)가 배치되어 선택적으로 질소 탱크의 하나 이상의 밸브를 차단시킬 수 있다.
솔레노이드 밸브(24)는 예를 들어 0.1초와 0.5초 사이의 예정 주기동안 역세 척용 질소를 각각의 노즐(28)에 연속으로 공급하기 위해 연속으로 자동 제어될 수 있다.
도 8에 도시된 분배 수단의 실시예에서, 수동 정지밸브(37a)가 배치된 파이프(37)를 거쳐 질소 탱크(31)에 연결된 단일 솔레노이드 밸브(36 또는 36')는 매니폴드(35 또는 35')에 질소를 공급하며, 필터장치의 8개의 역세척 노즐(28)에 공급하는 파이프(27)가 호스(38)를 통해 상기 매니폴드에 연결된다. 2개의 필터장치의 필터의 역세척 노즐(28)에는 필터장치와 각각 하나씩 연관된 2개의 솔레노이드 밸브(36, 36')로부터 질소가 공급되며, 상기 밸브는 연속으로 각각의 매니폴드(35, 35')에 질소를 공급하는 것과 밸브 개방을 위해 연속적으로 제어될 수 있다.
도 9에서, 질소 분배수단은 제2 실시예에 따라 도시되어 있으며, 상기 제2 실시예는 2개의 필터장치 각각에 대해 매니폴드(35a, 35b 또는 35'a, 35'b)에 하나씩 연결된 2개의 솔레노이드 밸브(36a, 36b 또는 36'a, 36'b)를 포함하고, 상기 매니폴드에는 필터장치의 4개의 필터의 4개의 노즐(28)의 파이프(27)가 호스를 통해 연결된다. 따라서, 분배 조립체는 필터장치의 4개의 필터 각각의 세트를 위해 필터(10)를 연속 역세척하기 위하여 연속으로 자동 제어될 수 있는 4개의 솔레노이드 밸브를 포함한다.
일반적으로, 우라늄 옥시플루오라이드를 생성하기 위한 반응기에서 필터장치의 N 필터로부터 n 필터의 세트를 연속으로 역세척할 수 있는 질소 분배 설비를 설계할 수 있다.
주목해야 할 점은, 필터장치의 8개의 필터 카트리지(10) 또는 4개의 카트리 지 또는 보다 일반적으로 n 필터 카트리지를 동시에 역세척할 수 있을지라도, 종래 기술에 의한 역세척과는 다르게, 각각의 필터 카트리지에서 개별적으로 역세척이 실행된다.
더구나, 각각의 필터 카트리지는 필터장치에 의해 불화수소산의 배출을 중단시키지 않고 개별적으로 역세척된다. 특히, 3방향 밸브와 같이 배출 가스를 유도하기 위한 수단을 사용할 필요가 없다. 역세척용 질소가 매우 짧은 주기로 분사되는 동안에, 상기 분사는 필터 카트리지에서 가스 배출의 매우 간단한 일시적 중단을 제공하며, 분사된 역세척용 질소가 충격파를 발생한다.
가스 배출은 역세척용 가스의 분사 직후에, 필터 카트리지(10)로부터 가수 출구를 형성하는 벤투리(30)를 통해 지원되기 시작한다.
모든 경우에, 본 발명에 의한 방법은 "온라인" 방법에 의하여, 즉 증기와 희석질소와 수소와 혼합된 불화수소산을 반응기 외부로 배출하는 것을 방해하지 않고 필터장치의 필터 각각을 효율적이고 균일하게 역세척할 수 있다.
N 필터를 포함하는 필터장치의 8개, 4개 또는 n 개의 필터(여기서 n<N)를 개별적인 연속 역세척 또는, 그룹으로 역세척하기 위해서, 펄스 역세척의 매우 짧은 주기동안 역세척이 수행되지 않는 필터 카트리지를 통해 가스 배출이 연속적으로 완전하게 수행된다.
본 발명은 이미 설명한 실시예로 제한하지 않는다.
필터의 벽(12)에 붙은 입자들을 떼어냄으로써 매우 양호한 역세척을 제공하는 충격파를 필터 내부에서 발생시키는 음속 또는 작은 초음속의 불활성 역세척 가 스의 제트를 얻기 위하여, 이미 설명한 수단외에 다른 불활성 역세척가스 분사 수단을 사용할 수 있다.
질소 대신에, 음속의 펄스 제트에 의해 역세척을 수행하기 위해서 아르곤과 같은 어떤 다른 불활성 가스가 사용될 수 있다.
역세척 가스를 분배하며 유도하는 상기 수단이외의 수단을 사용할 수 있다.
본 발명은 병렬로 된 하나 이상의 필터를 포함하는 필터장치가 배치된 출구부를 가지며 우라늄 헥사플루오라이드를 옥시플루오라이드로 변환하기 위한 반응기를 구비한 어떤 산화 우라륨 제조설비에 적용할 수 있다.
변환 반응기는 몇개의 필터를 자체적으로 포함하는 몇개의 필터장치를 포함하여도 좋다.
병렬로 된 다수의 필터를 포함한 적어도 하나의 필터장치를 구비한 설비에서, 불활성 역세척 가스를 분사하는 수단은 다수의 필터중 각각의 필터와 축방향 정렬된 분사 노즐을 포함한다.
솔레노이드 밸브 대신에, 개별적으로든 또는 그룹으로든 역세척 노즐에서 역세척가스를 분배하기 위한 자동 제어밸브의 어떤 유형도 사용할 수 있다.
현재의 산업 설비에서, 본 발명에 의한 역세척 방법을 사용함으로써 우라늄 헥사플루오라이드 변환 설비의 시간당 출력을 크게 증가시킬 수 있다.
종래 기술에 의한 설비에서, 헥사플루오라이드 출력은 100 kg/h 미만, 대체 로 약 75 kg/h 으로 제한하여야 한다. 본 발명에 의한 역세척 장치를 갖는 설비에서는 상기 출력의 2배가 처리될 수 있는데, 즉 150 kg/h 를 처리할 수 있다.

Claims (13)

  1. 우라늄 헥사플루오라이드로부터 산화 우라늄을 제조하는 설비의 적어도 하나의 필터를 역세척하는 방법으로서, 가스의 헥사플루오라이드 UF6 및 증기가 분사되고, 분말 형태의 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 및 가스의 불화수소산 HF 가 형성되는 반응기(2)를 포함하며, 가스의 불화수소산 HF 를 함유한 가스에 의해 운반되는 우라늄 옥시플루오라이드 UO2F2 가 반응기(2)의 출구부에서 적어도 하나의 필터장치(8)에 의해 분리되며, 상기 필터장치는 그 수직축선(10')에 배치된 관형 여과벽(12)을 갖는 적어도 하나의 필터(10)를 구비하며, 불화수소산을 함유한 가스가 반응기(2) 외부로 배출되며, 상기 필터의 역세척은 필터의 벽(12)으로부터 이 벽(12)에 퇴적된 우라늄 옥시플루오라이드 입자를, 불화수소산 HF를 함유한 배출 가스의 흐름에 대향한 방향으로 필터(10)내로 분사된 질소와 같은 불활성 가스의 흐름에 의해 분리시키는 것으로 이루어지는 필터 역세척방법에 있어서,
    불활성 가스가 1초 미만의 주기동안 300 m/s 이상의 속도를 가진 제트의 형태로 필터(10)의 벽의 축선(10')을 따라 분사되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  2. 제1항에 있어서, 불활성 역세척가스 제트는 330 m/s 이상의 속도를 가지는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 불활성 역세척가스를 적어도 하나의 필터(10)로 분사하는 주기는 0.1초 내지 0.5초이며, 불활성 가스는 130 ℃ 의 온도와, 2 내지 10 바의 초기압력을 가지는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 불활성 역세척가스의 개별 분사가 필터장치(8)의 복수의 필터(10)의 각각의 내부에서 그 축선(10')을 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  5. 제4항에 있어서, 병렬로 배치된 N 필터(10)를 포함하는 적어도 하나의 필터장치(8)를 구비한 필터 설비에서 상기 역세척이 각각의 필터장치(8)의 n 필터(여기서 n<N)의 연속 그룹에서 수행되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 역세척이 반응기(2)에서 적어도 하나의 필터장치(8) 각각의 필터 각각으로 불활성 가스를 연속적으로 분사함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척방법.
  7. 우라늄 헥사플루오라이드로부터 산화 우라늄을 제조하기 위한 설비(1)의 적어도 하나의 필터(10)를 역세척하는 장치로서, 대체로 수직 배치를 갖는 자켓과, 반응기(2)의 자켓내로 들어온 우라늄 헥사플루오라이드와 증기 및 회석가스를 분사하기 위한 파이프(5)와, 반응기(2)로부터 배출된 가스를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터장치(8)를 포함하는 반응기(2)를 구비하며, 필터장치는 반응기(2) 외부로 가스를 배출하기 위한 파이프(7)에 연결된 매니폴드(11)를 포함하며, 이 매니폴드에서 반응기(2)의 자켓의 내부공간으로부터 가스 매니폴드(11)를 분리하는 판(9)에 의해 지탱된 수직축선(10')을 갖는 관형 벽(12)를 구비한 적어도 하나의 필터(10)의 출구단이 빠져나오고, 반응기의 자켓 내부에 필터(10)가 배치되며, 가압 불활성 역세척가스를 저장하기 위한 저장소(20)와 반응기(2)의 적어도 하나의 필터장치(8)의 적어도 하나의 필터(10)를 향해 불활성 역세척가스를 분배 및 유도하기 위한 수단을 포함하는 필터 역세척장치에 있어서,
    필터(10)의 벽(12)의 수직 축선(10')과 정렬된 불활성 가스를 분사하기 위한 노즐(28)을 포함하며, 이 노즐은 적어도 하나의 분배요소(24, 36, 36',36a, 36b, 36'a, 36'b)에 불활성 역세척가스를 공급하기 위한 파이프(27)에 연결되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  8. 제7항에 있어서, 역세척가스를 분사하기 위한 노즐(28)은 필터(10)의 출구단에 대향하여 필터장치(8)의 매니폴드(11)에 배치되고, 매니폴드(11)의 판(9)에 정착하는 필터(10)를 지지 및 체결하기 위한 플랜지(29)는 노즐(28)과 동축인 관통구(30)를 가지며, 관통구는 노즐(28)을 거쳐 축선(10') 방향을 따라 필터(10)내로 분사되는 역세척가스를 가속화시키기 위한 벤투리를 구성하는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 노즐(28)은 필터(10)의 관형부분(12)의 내부에서 중앙부에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  10. 제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐(28)은 수렴-발산 파이프의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  11. 제7항에 있어서, 병렬로 배치된 복수의 필터(10)를 갖는 적어도 하나의 필터장치(8)를 포함한 설비에서, 역세척가스 분사수단은 필터(10)의 자켓(12)과 축선(10') 방향의 정렬상태로 배치된 분사노즐(28)을 포함하며 적어도 하나의 필터장치(8)의 각각의 필터(10)와 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  12. 제11항에 있어서, 필터(10)를 역세척하기 위한 수단의 노즐(28) 각각은 공급 파이프(27, 32)를 거쳐 개별 자동 제어밸브(24)로 구성된 불활성 역세척가스를 분배하기 위한 개별 수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
  13. 제11항에 있어서, 역세척가스를 필터(10)내로 분사하는 수단 각각의 노즐(28) 각각은 파이프(27)를 거쳐 필터장치(8)의 N 노즐로부터 n 노즐의 동시 공급을 보장하는 분배수단(36, 36', 36b, 36'a, 36'b)에 연결되는 것을 특징으로 하는 필터 역세척장치.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007185584A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Jfe Engineering Kk 除塵装置及び除塵方法
US7465312B2 (en) 2006-05-02 2008-12-16 Green Medical, Inc. Systems and methods for treating superficial venous malformations like spider veins
WO2007130465A2 (en) 2006-05-02 2007-11-15 Green Medical, Inc. Systems and methods for treating superficial venous malformations like spider veins
US7824640B1 (en) * 2006-07-25 2010-11-02 Westinghouse Electric Co. Llc Two step dry UO2 production process utilizing a positive sealing valve means between steps
PL1997547T3 (pl) * 2007-06-01 2011-04-29 Balcke Duerr Gmbh Sposób płukania zwrotnego filtrów
US7722722B2 (en) * 2007-11-16 2010-05-25 Brunob Ii B.V. Continuous fluid bed reactor
EP2277831B1 (en) * 2009-07-20 2012-05-23 Westinghouse Electric Company LLC Two step dry UO2 production process utilizing a positive sealing valve means between steps
JP5665297B2 (ja) 2009-09-30 2015-02-04 三菱重工業株式会社 煤塵除去装置
RU2548443C2 (ru) * 2013-06-05 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Аппарат для гидролиза гексафторида урана
WO2016002934A1 (ja) * 2014-07-03 2016-01-07 ユーエスウラサキ株式会社 集塵装置
CN104707415A (zh) * 2015-02-05 2015-06-17 中国核电工程有限公司 一种六氟化铀制造二氧化铀的转炉尾气过滤装置
CN109925795B (zh) * 2017-12-18 2021-04-13 中核四0四有限公司 一种铀转化中氢氟化流化床过滤管清洗方法
WO2020074792A1 (fr) 2018-10-09 2020-04-16 Framatome Procédé et installation de conversion d'hexafluorure d'uranium en dioxyde d'uranium
WO2020074791A1 (fr) 2018-10-09 2020-04-16 Framatome Procédé et installation de conversion d'hexafluorure d'uranium en dioxyde d'uranium
US20210387863A1 (en) * 2018-10-09 2021-12-16 Framatome Installation and method for converting uranium hexafluoride to uranium dioxide

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666472A (en) 1985-10-15 1987-05-19 Wehr Corporation Dust collector with deflector means
EP0531657A2 (de) * 1991-07-13 1993-03-17 L. &amp; C. Steinmüller GmbH Verfahren zur Abreinigung von Staub von den Aussenseiten von Filterelementen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JPH10230121A (ja) 1997-02-17 1998-09-02 Riyuuki Eng:Kk 集塵機
US6136285A (en) 1997-11-28 2000-10-24 Franco Belge De Fabrication De Combustibles Method and apparatus for direct conversion of uranium hexafluoride into uranium oxide

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020146A (en) * 1969-07-18 1977-04-26 Westinghouse Electric Corporation Production of uranium dioxide
US3845193A (en) * 1969-10-15 1974-10-29 Atomic Energy Authority Uk Production of uranium dioxide in a rotary kiln
US3978194A (en) * 1971-06-21 1976-08-31 Westinghouse Electric Corporation Production of sized particles of uranium oxides and uranium oxyfluorides
US3906081A (en) * 1973-05-31 1975-09-16 Exxon Nuclear Co Inc Fluidized reactor reduction of UF{HD 6 {B to UO{HD 2
JPS6029534B2 (ja) * 1978-02-03 1985-07-11 株式会社豊田中央研究所 バツグフイルタの清浄装置
US4624689A (en) * 1982-02-04 1986-11-25 Mike Volk Co., Inc. Pneumatic shock wave generator for cleaning filter cartridges
DE3422592A1 (de) * 1984-06-18 1986-04-24 Frank 6148 Heppenheim Titus Zyklon-filter mit ganzmetall-tandem-filterkerze
US4830841A (en) * 1984-12-24 1989-05-16 Advanced Nuclear Fuels Corporation Conversion of uranium hexafluoride to uranium dioxide
US4698214A (en) * 1985-08-12 1987-10-06 General Electric Company Method and combustion reactor for converting uranium hexafluoride gas to an oxide of uranium
SU1426622A1 (ru) 1987-03-09 1988-09-30 Научно-Производственное Объединение "Лакокраспокрытие" Рукавный фильтр
US5242472A (en) * 1990-08-17 1993-09-07 A. Ahlstrom Corporation Flow restrictor in a pulse cleaning system
GB9411096D0 (en) * 1994-06-03 1994-07-27 British Nuclear Fuels Plc Uranium oxide production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666472A (en) 1985-10-15 1987-05-19 Wehr Corporation Dust collector with deflector means
EP0531657A2 (de) * 1991-07-13 1993-03-17 L. &amp; C. Steinmüller GmbH Verfahren zur Abreinigung von Staub von den Aussenseiten von Filterelementen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JPH10230121A (ja) 1997-02-17 1998-09-02 Riyuuki Eng:Kk 集塵機
US6136285A (en) 1997-11-28 2000-10-24 Franco Belge De Fabrication De Combustibles Method and apparatus for direct conversion of uranium hexafluoride into uranium oxide

Also Published As

Publication number Publication date
US7422626B2 (en) 2008-09-09
FR2818159B1 (fr) 2003-10-03
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