RU130126U1 - Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония - Google Patents
Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония Download PDFInfo
- Publication number
- RU130126U1 RU130126U1 RU2012151751/07U RU2012151751U RU130126U1 RU 130126 U1 RU130126 U1 RU 130126U1 RU 2012151751/07 U RU2012151751/07 U RU 2012151751/07U RU 2012151751 U RU2012151751 U RU 2012151751U RU 130126 U1 RU130126 U1 RU 130126U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction chamber
- uranium
- nitrogen
- chamber
- carbothermal reduction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
1. Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония, состоящая из цилиндрического корпуса с крышками, в которых вмонтированы впускной и выпускной патрубки для прохода азотсодержащего газа, с размещенной в корпусе плоской газопроницаемой перегородкой, разделяющей камеру на две полости, одна из которых предназначена для размещения в ней шихты и сообщена с выпускным патрубком, а другая полость сообщена с впускным патрубком, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде прямоугольной пластины и установлена плоскостью параллельно оси корпуса.2. Реакционная камера по п.1, отличающаяся тем, что крышка с впускным патрубком выполнена неразъемной с корпусом, например, с помощью сварного шва.
Description
Полезная модель относится к области ядерной энергетики, в частности, к технологической оснастке, применяемой при изготовлении нитридного топлива для ядерных реакторов на быстрых нейтронах.
К такой оснастке относятся реакционные камеры, служащие для размещения в них изделий или шихты в виде крупки из смеси диоксидов урана и плутония с углеродом, обрабатываемых в протоке азотсодержащего газа.
Известна реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония, в которой обрабатываемый материал размещают на лодочке, установленной в трубчатой печи, через которую пропускают поток азота (см., например, W.O.Greenhalgh, Kinetic Measurements for the Carbothermic Syntesis of UN, PuN and (U,Pu)N, J. Amer. Ceram. Soc, 1973, v.56, 11, p.553-557).
Недостатком этой камеры является трудность удаления образующегося СО из зоны реакции и неэффективное использование азота, напускаемого в печь. Кроме того, большие объемы используемого азота, даже при очистке его от примесей до следовых количеств кислорода и влаги, приводят к дополнительному окислению получаемого продукта.
Известна также реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония, выполненная в виде цилиндрического корпуса, закрытого с двух сторон крышками с установленными в них впускным и выпускным патрубками, с размещенной в корпусе плоской газопроницаемой перегородкой, разделяющей корпус на две полости, одна из которых сообщена с впускным патрубком, а другая служит для размещения в ней шихты и сообщена с выпускным патрубком (см., например, Патент США №1193810, МПК G21c 3/62, Method of preparing a Nitride Nuclear Reactor Fuel, опубл. 03.06.1970). В этой камере газопроницаемая перегородка выполнена круглой и установлена в корпусе плоскостью перпендикулярно оси корпуса. По совокупности существенных признаков эта конструкция выбрана в качестве прототипа.
Такая реакционная камера предполагает ее вертикальную установку в объеме печи при подаче азотсодержащего газа снизу. Следствием такого решения является неоднородность содержания СО в потоке азота по высоте шихтовой загрузки камеры. При этом для обеспечения давления СО в верхних слоях загрузки на уровне 10-4 атм требуется интенсивная прокачка азота (около 40 см3/мин на 1 г загрузки). Уменьшение высоты загрузки при сохранении объема загрузки требует увеличения диаметра реакционной камеры, однако для нагревателей трубчатого типа величина изотермической зоны уменьшается с увеличением внутреннего диаметра, где располагается реакционная камера.
Таким образом, недостатком последнего технического решения является большой расход азота, что не только экономически невыгодно, но может привести к недопустимому выносу из камеры реагирующих компонентов.
Предлагаемая полезная модель реакционной камеры для карботермического восстановления оксидов урана и плутония отличается от последнего решения тем, что в ней газопроницаемая перегородка выполнена прямоугольной и размещена в корпусе камеры плоскостью параллельно оси корпуса. Такое решение предполагает горизонтальное размещение камеры в объеме печи, что позволяет существенно уменьшить высоту загрузки при сохранении ее объема и, как следствие, уменьшить расход азотсодержащего газа и улучшить качество получаемого продукта.
На фиг.1 изображен поперечный разрез и сечение предлагаемой в качестве полезной модели реакционной камеры для карботермического восстановления оксидов урана и плутония. На фиг.1: 1 - корпус камеры; 2 - крышки; 3 - впускная труба для азотсодержащего газа; 4 - выпускная труба для азотсодержащего газа и моноокиси углерода; 5 - газопроницаемая плоская прямоугольная перегородка.
Предлагаемая камера выполнена из вольфрама и реализована для размещения в вакуумной печи с горизонтальным цилиндрическим нагревателем с внутренним диаметром 100 мм и изотермической зоной 250 мм. Камера располагается внутри нагревателя и имеет реакционную зону диаметром 90 мм и длиной 200 мм. В камере установлена газопроницаемая перегородка, выполненная в виде перфорированной прямоугольной пластины толщиной 3 мм. Пластина установлена в корпусе камеры плоскостью параллельно оси корпуса. Перегородка делит реакционную зону на две полости. Нижняя полость в сечении образует сегмент высотой 10 мм и через впускной патрубок сообщается с магистралью подачи азотсодержащего газа. Для повышения механической устойчивости камеры крышка с впускным патрубком соединена с корпусом с помощью сварки. В верхнюю полость на перегородку в виде крупки загружается обрабатываемый материал. Слой крупки имеет толщину 15 мм, что дает возможность уменьшить расход азотсодержащего газа при увеличении объема обрабатываемого материала примерно в три раза по сравнению с прототипом. Удаление азота и образующейся моноокиси углерода осуществляется из верхней полости через выпускной патрубок.
Claims (2)
1. Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония, состоящая из цилиндрического корпуса с крышками, в которых вмонтированы впускной и выпускной патрубки для прохода азотсодержащего газа, с размещенной в корпусе плоской газопроницаемой перегородкой, разделяющей камеру на две полости, одна из которых предназначена для размещения в ней шихты и сообщена с выпускным патрубком, а другая полость сообщена с впускным патрубком, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде прямоугольной пластины и установлена плоскостью параллельно оси корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151751/07U RU130126U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151751/07U RU130126U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU130126U1 true RU130126U1 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48787926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151751/07U RU130126U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU130126U1 (ru) |
-
2012
- 2012-12-03 RU RU2012151751/07U patent/RU130126U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5105418B2 (ja) | バイオディーゼル油製造用固体塩基触媒及びその製造方法、バイオディーゼル油製造用反応器及び装置、並びに該装置を用いたバイオディーゼル油の製造方法 | |
CN104328291B (zh) | 一种将Pu(III)氧化至Pu(IV)的氧化调价设备 | |
CN110282608A (zh) | 一种用于氮气、氧气、氩气和氦气的纯化装置及其工艺 | |
CN1057147C (zh) | 改进的高容量吸气泵 | |
US7985704B2 (en) | Method of regenerating absorbent | |
RU130126U1 (ru) | Реакционная камера для карботермического восстановления оксидов урана и плутония | |
CN105056858B (zh) | 一种温室气体重整制备合成气的反应器及方法 | |
JP7226729B2 (ja) | メタンを製造する方法、及び製造システム | |
CN102229441A (zh) | 制备准二氧化铀陶瓷燃料微球的方法 | |
CN209865358U (zh) | 燃料电池用气水分离装置 | |
CN208786359U (zh) | 合成气制乙二醇装置的羰化反应器 | |
CN110772985A (zh) | 催化剂装载器以及具有该催化剂装载器的脱硝反应设备 | |
CN114213877B (zh) | 一种乙炔炭黑生产系统、乙炔炭黑及其制备方法 | |
RU90063U1 (ru) | Устройство для получения легированных оксидов урана | |
CN211612256U (zh) | 催化剂装载器以及具有该催化剂装载器的脱硝反应设备 | |
CN109942513A (zh) | 一种装填不同粒径催化剂合成环氧丙烷的方法 | |
CN105060297A (zh) | 一种生产三氯甲硅烷的方法及装置 | |
CN112992396B (zh) | 一种煅烧制备核纯级铀氧化物过程中尾气利用装置 | |
UA108761C2 (uk) | Спосіб і обладнання для розкладання вугілля нагрівальним газом у циклічному режимі | |
CN211445057U (zh) | 一种氮气纯化脱氧灌 | |
CN206882324U (zh) | 带废气处理的真空清洗装置 | |
CN110963463B (zh) | 一种充气封装系统及其应用 | |
CN114741859A (zh) | 一种模拟高炉料柱透液性的装置及方法 | |
CN104437269B (zh) | 用于生产醋酸乙烯的列管式反应器和醋酸乙烯的生产方法 | |
CN213725480U (zh) | 一种水泥窑烟气二氧化碳捕集纯化处理装置 |