RU2562809C1 - Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys - Google Patents

Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2562809C1
RU2562809C1 RU2014122205/07A RU2014122205A RU2562809C1 RU 2562809 C1 RU2562809 C1 RU 2562809C1 RU 2014122205/07 A RU2014122205/07 A RU 2014122205/07A RU 2014122205 A RU2014122205 A RU 2014122205A RU 2562809 C1 RU2562809 C1 RU 2562809C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
powder
temperature
nuclear fuel
solution
Prior art date
Application number
RU2014122205/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Буймов
Иван Валерьевич Васильков
Юрий Валерьевич Гончаров
Сергей Юрьевич Соломенцев
Александр Леонидович Хлытин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ОАО "НЗХК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ОАО "НЗХК") filed Critical Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ОАО "НЗХК")
Priority to RU2014122205/07A priority Critical patent/RU2562809C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562809C1 publication Critical patent/RU2562809C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention is designed for the process of extraction of powder particles of nuclear fuel during processing of inferior and unradiated fuel elements of dispersion type with shells and core matrix from aluminium or its alloys at the stage of their manufacturing. The process of dissolution of inferior fuel elements and wastes from aluminium and/or its alloys is carried out in caustic soda solution at temperature of 15-75°C with caustic soda concentration of up to 30%. Separated and washed powder of nuclear fuel is treated in nitric acid solution with concentration of 7-25% for 2-60 seconds at temperature of 15-40°C, washed in deionised water at temperature of 15-95°C, dried at temperature of up to 165°C with residual pressure of less than 2 kPa for more than 5 minutes, and mechanical treatment is carried out in atmosphere of inert gas or nitrogen on sieves with cell size equal to and/or less than average maximum permissible and equal to and/or more than average minimum permissible size of powder particles.
EFFECT: possibility to repeatedly use regenerated powder of nuclear fuel in manufacture of fuel elements.
4 cl, 1 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к атомной промышленности и предназначено для процесса извлечения порошковых частиц ядерного топлива при переработке некондиционных и необлученных тепловыделяющих элементов дисперсионного типа с оболочками и матрицей сердечника из алюминия или его сплавов на стадии их изготовления, а также отходов в виде стружки, обрезков, сметок, образующихся в процессе изготовления таких сердечников и тепловыделяющих элементов.The invention relates to the nuclear industry and is intended for the process of extracting powdered particles of nuclear fuel during the processing of substandard and non-irradiated dispersion-type fuel elements with shells and a core matrix of aluminum or its alloys at the stage of their manufacture, as well as waste in the form of chips, scraps, bast marks in the manufacturing process of such cores and fuel elements.

Извлекаемые частицы ядерного топлива представляют собой порошок или гранулы из соединений урана или его сплавов. Наиболее часто материалом частиц дисперсионного ядерного топлива является диоксид урана, который в последнее время в большинстве тепловыделяющих элементов дисперсионного типа для исследовательских реакторов заменяется на силициды урана и сплавы из уран-молибдена.The recoverable nuclear fuel particles are powder or granules from compounds of uranium or its alloys. Most often, the material of the dispersed nuclear fuel particles is uranium dioxide, which has recently been replaced by uranium silicides and uranium-molybdenum alloys in most of the dispersion-type fuel elements for research reactors.

Порошок ядерного топлива из сплава U-9%MO используется в топливной композиции в тепловыделяющих элементах (твэл) для реактора первой АЭС с 1954 года, соединения U3Si2 используются в дисперсионных твэлах пластинчатого типа для исследовательских реакторов уже более 20 лет, однако данные по извлечению частиц ядерного топлива такого типа из необлученных и некондиционных твэлов на стадии их изготовления для повторного использования, как и результаты эксплуатации твэлов с повторно извлеченным ядерным топливом, отсутствуют. В источниках информации имеются данные по переработке уже облученных твэлов с ядерным топливом такого типа. По этим данным основные процессы переработки направлены на отделение облученных топливных частиц от оболочки и матрицы твэлов и на дальнейшую их химическую переработку. Приводимые в литературе процессы извлечения и переработки порошка ядерного топлива, как правило, не предусматривают повторного его использования. Порошок ядерного топлива, отделенный от оболочек и топливной матрицы из алюминия и его сплавов, поступает на химический передел, включающий дальнейшее растворение и последующую экстракционную очистку растворов с последующим отделением урана от осколков деления и примесей, с повторением полного передела как химического, так и металлургического по получению вновь порошка ядерного топлива в форме частиц сплава на основе урана.U-9% MO alloy nuclear fuel powder has been used in the fuel composition in fuel elements (fuel elements) for the reactor of the first nuclear power plant since 1954, U 3 Si 2 compounds have been used in plate-type dispersion fuel elements for research reactors for more than 20 years, however, data on the extraction of nuclear fuel particles of this type from non-irradiated and substandard fuel rods at the stage of their manufacture for reuse, as well as the results of the operation of fuel rods with re-extracted nuclear fuel, are absent. The information sources contain data on the processing of already irradiated fuel elements with nuclear fuel of this type. According to these data, the main processing processes are aimed at separating the irradiated fuel particles from the cladding and matrix of the fuel elements and their further chemical processing. The processes of extraction and processing of nuclear fuel powder given in the literature, as a rule, do not provide for its reuse. The nuclear fuel powder, separated from the shells and the fuel matrix of aluminum and its alloys, enters a chemical redistribution, including further dissolution and subsequent extraction purification of the solutions, followed by separation of uranium from fission fragments and impurities, with the repetition of a complete redistribution of both chemical and metallurgical obtaining again nuclear fuel powder in the form of uranium-based alloy particles.

Снижение стадий технологического процесса по переработке некондиционных твэлов и отходов имеет большое экономическое значение вследвствие высокой стоимости как производства, так и самого урана.The reduction of the stages of the technological process for the processing of substandard fuel elements and waste is of great economic importance due to the high cost of both production and uranium itself.

Известен способ отделения оболочки из алюминиевого сплава от сердечника из урана или уран-молибденового сплава путем электрохимического растворения оболочки твэла в 7-12 нормальной азотной кислоте, где сердечник из урана или уранового сплава используется в качестве катода (см. патент Великобритании №1129698 от 09.10.1968 г. МПК C23B 3/02).A known method of separating an aluminum alloy shell from a core of uranium or a uranium-molybdenum alloy by electrochemical dissolution of a fuel cladding in 7-12 normal nitric acid, where a core of uranium or a uranium alloy is used as a cathode (see UK patent No. 1129698 from 09.10. 1968 IPC C23B 3/02).

Недостатком данной технологии является невозможность ее использования для извлечения дисперсионного топлива в виде порошка или гранул из твэлов и их отходов, поскольку в результате электрохимического растворения, помимо растворения оболочки, происходит растворение топливного сердечника или топливных частиц за неравные промежутки времени растворения.The disadvantage of this technology is the impossibility of using it to extract dispersed fuel in the form of powder or granules from fuel rods and their waste, since, as a result of electrochemical dissolution, in addition to dissolving the cladding, the fuel core or fuel particles dissolve over unequal dissolution times.

Известны технологии удаления оболочек из алюминия и его сплавов путем их растворения в водном растворе едкого натра без добавки или с добавкой нитрата или нитрита натрия при температурах до 100°C, с последующим отделением полученного раствора от топлива. При использовании щелочных растворов концентрацией до 30% NaOH потери урана и его сплавов, таких как U-Mo и U-Si, незначительны, что обуславливает применение данного способа при переработке облученных твэлов с оболочкой из алюминия и алюминиевых сплавов.Known technologies for removing shells from aluminum and its alloys by dissolving them in an aqueous solution of sodium hydroxide without additives or with the addition of sodium nitrate or nitrite at temperatures up to 100 ° C, followed by separation of the resulting solution from the fuel. When using alkaline solutions with a concentration of up to 30% NaOH, the losses of uranium and its alloys, such as U-Mo and U-Si, are insignificant, which leads to the use of this method in the processing of irradiated fuel elements with a shell made of aluminum and aluminum alloys.

Основными реакциями данного процесса являются:The main reactions of this process are:

2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2

2Al+NaOH+NaNO2+H2O→2NaAlO2+NH3 2Al + NaOH + NaNO 2 + H 2 O → 2NaAlO 2 + NH 3

Применяя большой избыток нитрата натрия, можно избежать выделения аммиака:Using a large excess of sodium nitrate, you can avoid the release of ammonia:

2Al+2NaOH+3NaNO3→2NaAlO2+H2O+3NaNO2 2Al + 2NaOH + 3NaNO 3 → 2NaAlO 2 + H 2 O + 3NaNO 2

Установлено, что выделение взрывоопасных газов минимально в том случае, когда процесс растворения алюминия протекает по реакции:It was found that the emission of explosive gases is minimal when the process of dissolution of aluminum proceeds according to the reaction:

20Al+17NaOH+21NaNO3→20NaAlO2+18NaNO2+3NH3+4H2O20Al + 17NaOH + 21NaNO 3 → 20NaAlO 2 + 18NaNO 2 + 3NH 3 + 4H 2 O

(см. Переработка ядерного горючего. Под ред. С. Столера и Р. Ричардса. М., Атомиздат 1964 г. с. 42.;. Агеенков А.Т., Ненарожомов Э.А., Савельев В.Ф., Ястребов А.Б. Подготовка облученного ядерного топлива к химической переработке. М., Энергоатомиздат, 1982 г., с. 44-45).(see. Processing of nuclear fuel. Edited by S. Stoler and R. Richards. M., Atomizdat 1964 p. 42;; Ageenkov A.T., Nenarozhomov E.A., Savelyev V.F., Yastrebov A.B. Preparation of irradiated nuclear fuel for chemical processing. M., Energoatomizdat, 1982, pp. 44-45).

Образуемый алюминат натрия неустойчивое соединение и может выпадать в осадок. Для того, чтобы этого не происходило, поддерживают молярное соотношение в растворе едкого натра и алюминия 1,65:1. Тонкий диффузионный слой взаимодействия между ураном и алюминием, образуемый на поверхности частиц в процессе температурного воздействия, при изготовлении твэла может частично растворяться в растворе едкого натра, образуя на поверхности оксид урана.The sodium aluminate formed is an unstable compound and may precipitate. In order to prevent this from happening, the molar ratio in the solution of caustic soda and aluminum is 1.65: 1. A thin diffusion layer of the interaction between uranium and aluminum formed on the surface of particles during temperature exposure during the manufacture of a fuel rod can partially dissolve in sodium hydroxide solution, forming uranium oxide on the surface.

Данные способы разработаны и применяются для переработки облученных твэлов с оболочкой из алюминия или его сплавов с целью разделения алюминия с примесями от ядерного топлива, осколков деления и продуктов радиоактивного распада, полученных в процессе использования топлива в составе твэлов в ядерном реакторе, с последующей переработкой отработанного топлива и не предусматривают повторного использования топлива в неизменном виде, а, значит, и не предусматривают подготовки его поверхности.These methods are developed and used for the processing of irradiated fuel rods with a shell of aluminum or its alloys in order to separate aluminum with impurities from nuclear fuel, fission fragments and radioactive decay products obtained in the process of using fuel as a part of fuel rods in a nuclear reactor, followed by processing of spent fuel and do not provide for the reuse of fuel unchanged, and, therefore, do not provide for the preparation of its surface.

Известен способ обработки поверхности урана для ее подготовки к нанесению гальванических покрытий, обеспечивающий однородность поверхности, отсутствие окисных и кислотных пленок (см. патент США №2836548 от 28.05.1958, МПК B21 с 3/16). Способ включает обработку поверхности урана в течение одной минуты в водном растворе 40-55% азотной кислоты, последующую обработку 30-40% раствором соляной кислоты до появления на поверхности черного цвета, с повтором обработки в 40-55% растворе азотной кислоты в течение нескольких секунд до устранения черного цвета и обеспечения серого цвета поверхности урана. Данный способ неприемлем для переработки композиций, содержащих в составе топливных сплавов молибден, то есть уран-молибден, поскольку при температуре выше 50°C в растворе соляной кислоты активно растворяется и молибден, и уран. Поэтому поверхность топливных частиц при обработке поверхности данным способом растравливается, становится рыхлой, сильно развитой, что недопустимо.A known method of processing the surface of uranium to prepare it for plating, ensuring surface uniformity, the absence of oxide and acid films (see US patent No. 2836548 from 05/28/1958, IPC B21 3/16). The method includes treating the surface of uranium for one minute in an aqueous solution of 40-55% nitric acid, subsequent processing with a 30-40% hydrochloric acid solution until it appears black on the surface, with repeated processing in a 40-55% nitric acid solution for several seconds until black is eliminated and the surface of the uranium is grayed out. This method is not acceptable for processing compositions containing molybdenum, that is, uranium-molybdenum, in the composition of fuel alloys, since both molybdenum and uranium are actively dissolved in a solution of hydrochloric acid. Therefore, the surface of the fuel particles during surface treatment in this way is corroded, becomes loose, highly developed, which is unacceptable.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу извлечения порошка ядерного топлива из дисперсионной композиции с целью их повторного использования при производстве твэлов является способ, реализованный в технологии растворения твэлов и их отходов из алюминия и его сплавов в 10% растворе едкого натра при температуре 75-100°C с отделением топлива от раствора, промывкой отделенного топлива водой до нейтральной реакции, сушкой топлива на воздухе при температуре 25°C в течение 24 часов либо в струе аргона при температуре 40-50°C в течение 2-3 часов и с контролем качества топлива (см. Гибадулин Р.Х., Попов В.В., Троянов В.М. Технологические исследования по применению уран-молибденового топлива для исследовательских реакторов с пониженным обогащением урана // ТВС, твэлы и циркониевые материалы для ядерных реакторов/: Сборник докладов седьмой российской конференции по реакторному материаловедению. Т. 2., ч. 2. Димитровград 8-12 сентября 2003. - Димитровград, 2004. - с. 104-118. Изд-во ГНЦ РФ НИИАР. 2004, RU/ISBN 5-94831-033-7; отчет о НИР «Предварительный выбор и обоснование оптимального состава сплава на основе урана и топливной композиции твэла для ИР». Код темы 05832 ГНЦ РФ ФЭИ Инв. №9935, 1999 г., с. 63-64, 69-70) - прототип.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method of extracting nuclear fuel powder from a dispersion composition for reuse in the manufacture of fuel elements is the method implemented in the technology of dissolving fuel elements and their waste from aluminum and its alloys in 10% sodium hydroxide solution at temperature 75-100 ° C with the separation of fuel from the solution, washing the separated fuel with water until neutral, drying the fuel in air at a temperature of 25 ° C for 24 hours or in an argon stream at a temperature of 40-50 ° C for 2-3 hours and with fuel quality control (see Gibadulin R.Kh., Popov V.V., Troyanov V.M. Technological studies on the use of uranium-molybdenum fuel for research reactors with reduced uranium enrichment // fuel assemblies, fuel elements and zirconium materials for nuclear reactors /: Collection of reports of the Seventh Russian Conference on Reactor Materials Science, Vol. 2., Part 2. Dimitrovgrad September 8-12, 2003. - Dimitrovgrad, 2004. - p. 104-118. Publishing House SSC RF RIAR. 2004, RU / ISBN 5-94831-033-7; research report “Preliminary selection and justification of the optimal composition of an alloy based on uranium and fuel composition of a fuel element for IR”. Topic Code 05832 SSC RF IPPE Inv. No. 9935, 1999, with. 63-64, 69-70) is a prototype.

При использовании данного способа процесс растворения алюминия при температурных режимах 80-100°C протекает бурно, трудно контролируемо, с выделением большого количества водорода, который при смешивании с воздухом образует взрывоопасные смеси. Также возможно осаждение во вспененном слое на стенках реактора алюмината натрия, который, не растворяясь в гидроокиси натрия и растворах кислот, может попадать и осаждаться на шероховатых поверхностях извлеченных частиц ядерного топлива, что загрязняет порошок извлеченного ядерного топлива. Осадок алюмината натрия состоит из частиц размерами менее 5 мкм, которые объединяются в более крупные агломераты, охватывая мелкие частицы топлива, и, образуя прочные комки после сушки, оседают на поверхности частиц ядерного топлива.When using this method, the process of dissolution of aluminum at temperatures of 80-100 ° C is violent, difficult to control, with the release of a large amount of hydrogen, which when mixed with air forms explosive mixtures. It is also possible to deposit sodium aluminate in the foam layer on the walls of the reactor, which, insoluble in sodium hydroxide and acid solutions, can enter and precipitate on the rough surfaces of the extracted nuclear fuel particles, which contaminates the powder of the extracted nuclear fuel. The precipitate of sodium aluminate consists of particles less than 5 microns in size, which are combined into larger agglomerates, covering small particles of fuel, and, forming strong lumps after drying, settle on the surface of nuclear fuel particles.

При применении указанного способа на поверхности частиц ядерного топлива, имеющих трещины, в микропорах остается раствор едкого натра, закупоренного там бурно выделяемым в процессе травления алюминия водородом, который трудно удалить промывками водой. Оставшийся в порах едкий натр может мигрировать на поверхность топлива при эксплуатации твэла в реакторе за счет повышенной температуры и воздействия продуктов деления топлива и взаимодействовать с материалом матрицы сердечника и оболочкой твэла, повреждая их. Кроме того, 10% раствора едкого натра недостаточно для полного удаления с поверхности ядерного топлива тонкого диффузионного слоя взаимодействия с искаженной кристаллической структурой материала ядерного топлива. Данный слой толщиной менее 1 мкм и переменного состава U-O2,у-Alx, где x меняется от 2 до 4, образуется в результате взаимной диффузии атомов урана, кислорода, алюминия и примесей, содержащихся в сплаве алюминия, при температурно-временном взаимодействии в технологическом процессе изготовления твэла.When using this method, a solution of caustic soda remains in the micropores on the surface of nuclear fuel particles having cracks, which are clogged there by hydrogen, which is difficult to remove by washing with water. Caustic soda remaining in the pores can migrate to the surface of the fuel during operation of the fuel rod in the reactor due to the elevated temperature and the effects of fuel fission products and interact with the core matrix material and the fuel cladding, damaging them. In addition, a 10% sodium hydroxide solution is not enough to completely remove from the surface of the nuclear fuel a thin diffusion layer of interaction with the distorted crystal structure of the nuclear fuel material. This layer with a thickness of less than 1 μm and a variable composition of UO 2, у -Al x , where x varies from 2 to 4, is formed as a result of the mutual diffusion of atoms of uranium, oxygen, aluminum and impurities contained in the aluminum alloy during the temperature-time interaction in the manufacturing process of the fuel rod.

Приводимые температурно-временные режимы сушки порошка ядерного топлива на воздухе при 25°C в течение 24 часов либо в струе аргона при температуре 40-50°C в течение 2-3 часов длительны и не обеспечивают полного удаление с поверхности и из пор регенерированных частиц физически и химически адсорбированных молекул воды.The given temperature-time regimes of drying the nuclear fuel powder in air at 25 ° C for 24 hours or in an argon stream at a temperature of 40-50 ° C for 2-3 hours are long and do not provide complete physical removal from the surface and pores of the regenerated particles and chemically adsorbed water molecules.

По причине сильного воздействия нагрузок на частицы ядерного топлива при производстве твэлов некоторые частицы сохраняют свои размеры, но растрескиваются, что нежелательно при их последующем использовании. Химическое воздействие раствором гидроокиси натрия не позволяет их выбраковать.Due to the strong impact of the loads on the particles of nuclear fuel in the manufacture of fuel elements, some particles retain their size, but crack, which is undesirable for their subsequent use. The chemical effect of the sodium hydroxide solution does not allow them to be rejected.

Технической задачей изобретения является создание способа регенерации дисперсионного ядерного топлива из твэлов и дисперсионных композиций на основе алюминия и алюминиевых сплавов, позволяющего извлекать порошок ядерного топлива из некондиционных и необлученных твэлов дисперсионного типа с оболочками и матрицей сердечника из алюминия или его сплавов на стадии их изготовления, а также из отходов, образующихся в процессе изготовления таких сердечников и твэлов, очищать поверхность извлеченных порошковых частиц от примесей и продуктов взаимодействия, максимально сохраняя при этом у частиц исходный химический и фазовый состав, а также, по возможности, морфологию поверхности, проводить разбраковку частиц ядерного топлива с целью их повторного использования для изготовления твэлов.An object of the invention is to provide a method for the regeneration of dispersed nuclear fuel from fuel rods and dispersion compositions based on aluminum and aluminum alloys, which makes it possible to extract nuclear fuel powder from substandard and non-irradiated dispersion type fuel rods with shells and a core matrix of aluminum or its alloys at the stage of their manufacture, and also from the waste generated in the manufacturing process of such cores and fuel rods, clean the surface of the extracted powder particles from impurities and the product in the interaction, while maintaining the maximum particle source in the chemical and phase composition, as well as possible, the surface morphology, to carry out grading of nuclear fuel particles for reuse for making fuel elements.

Поставленная задача достигается за счет того, что в предложенном способе регенерации ядерного топлива из твэлов и дисперсионных композиций на основе алюминия и алюминиевых сплавов, включающем растворение оболочки и матрицы твэлов в растворе едкого натра, отделение порошка ядерного топлива, промывку отделенного порошка водой до нейтральной реакции, сушку порошка в атмосфере аргона, согласно изобретению, растворение оболочки и матрицы твэлов раствором едкого натра осуществляют при температуре 15-75°C концентрацией до 30%, после процесса растворения алюминия и/или его сплавов в растворе едкого натра и отделения порошка ядерного топлива промытый порошок ядерного топлива обрабатывают в растворе азотной кислоты концентрацией 7-25% в течение 2-60 секунд при температуре 15-40°C, промывают в деионизированной воде при температуре 15-95°C, последующую сушку проводят при температуре до 165°C при остаточном давлении менее 2 кПа более 5 минут, затем подвергают механической обработке на ситах с размером ячеек, равным и/или меньше среднего максимально допустимого и равным и/или больше среднего минимально допустимого размера частиц порошка, в атмосфере инертного газа или азота.The problem is achieved due to the fact that in the proposed method for the regeneration of nuclear fuel from fuel rods and dispersion compositions based on aluminum and aluminum alloys, including dissolving the cladding and matrix of fuel rods in a solution of caustic soda, separating the powder of nuclear fuel, washing the separated powder with water until neutral, drying the powder in an argon atmosphere, according to the invention, dissolving the cladding and matrix of fuel elements with a solution of sodium hydroxide is carried out at a temperature of 15-75 ° C with a concentration of up to 30%, after the process of the creation of aluminum and / or its alloys in a solution of caustic soda and separation of the powder of nuclear fuel, the washed powder of nuclear fuel is treated in a solution of nitric acid with a concentration of 7-25% for 2-60 seconds at a temperature of 15-40 ° C, washed in deionized water at a temperature 15-95 ° C, subsequent drying is carried out at temperatures up to 165 ° C with a residual pressure of less than 2 kPa for more than 5 minutes, then subjected to machining on sieves with a mesh size equal to and / or less than the average maximum and equal to and / or more than the average mi imalno allowable size of the powder particles in an inert gas atmosphere or nitrogen.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточных для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Так, раствор азотной кислоты не только нейтрализует возможные остатки едкого натра в порах, но и очищает поверхность топливных частиц от возможных загрязнений и диффузионного слоя, образуемого от взаимодействия между ураном, кислородом и алюминием на поверхности частиц в процессе температурного воздействия при изготовлении твэла. При этом на поверхности частиц образуется новый защитный оксидный слой толщиной менее 0,5 мкм. Концентрация азотной кислоты и время воздействия на порошок ядерного топлива зависят от того, подвергался ли этот порошок температурному воздействию, от времени и температуры воздействия.Thus, a solution of nitric acid not only neutralizes possible residues of sodium hydroxide in the pores, but also cleans the surface of fuel particles of possible contaminants and a diffusion layer formed from the interaction between uranium, oxygen and aluminum on the surface of the particles during temperature exposure during the manufacture of a fuel element. At the same time, a new protective oxide layer with a thickness of less than 0.5 μm is formed on the surface of the particles. The concentration of nitric acid and the time of exposure to the powder of nuclear fuel depend on whether the powder was exposed to temperature exposure, the time and temperature of exposure.

Так, частицы порошка ядерного топлива, извлеченные из сметок порошковой смеси после прессования пористой заготовки сердечника, не прошедшие операций термической обработки, обрабатываются в растворе азотной кислоты минимальной концентрации 7% при комнатной температуре только с целью нейтрализации остатков гидроксида натрия, поскольку в этом случае они имеют на поверхности минимальный слой оксида. Температурный интервал 15-40°C обусловлен тем, что при увеличении температуры процесса растворимость молибдена в уранилнитратном растворе снижается, образуется осадок, а скорость растворения урана при повышении температуры резко возрастает, и процесс становится нестабильным и трудно контролируемым.Thus, particles of nuclear fuel powder extracted from the estimates of the powder mixture after pressing the porous core preform, which have not undergone heat treatment operations, are processed in a solution of nitric acid with a minimum concentration of 7% at room temperature only to neutralize sodium hydroxide residues, since in this case they have there is a minimal oxide layer on the surface. The temperature range of 15-40 ° C is due to the fact that with an increase in the process temperature, the solubility of molybdenum in a uranyl nitrate solution decreases, a precipitate forms, and the dissolution rate of uranium sharply increases with increasing temperature, and the process becomes unstable and difficult to control.

Использование обработки в растворе азотной кислоты в месте с последующими обработками промывкой, сушкой и рассевом позволяет использовать регенерированный-оборотный порошок ядерного топлива многократно.The use of treatment in a solution of nitric acid in place with subsequent treatments by washing, drying and sieving allows you to use the regenerated-reverse powder of nuclear fuel repeatedly.

Многократная промывка в деионизированной - дистиллированной - воде при температуре 15-95°C до нейтральной реакции обеспечивает удаление остатков раствора азотной кислоты. Наилучшие результаты по отмывке и дефрагментации частиц достигаются при проведение промывок в аппарате с ультразвуковым воздействием через воду на промываемые частицы.Repeated washing in deionized - distilled - water at a temperature of 15-95 ° C until a neutral reaction ensures the removal of residual nitric acid solution. The best results in washing and defragmenting particles are achieved when washing in an apparatus with ultrasonic action through the water on the particles being washed.

Температура сушки частиц ядерного топлива обусловлена требованием ее превышения при дегазировании над температурой эксплуатирования изделия с топливом. Как правило, температура поверхности твэлов исследовательских реакторов с дисперсионным топливом при эксплуатации не превышает 100°C. При этом верхний температурный предел ограничивается температурой начала активного окисления порошка ядерного топлива, когда на поверхности частиц из урановых сплавов начинает образовываться закись - окись урана. Для урана и его сплавов при температуре ниже 165°C окисная пленка состоит преимущественно из плотного слоя двуокиси урана и обладает защитной способностью замедлять взаимную диффузию урана и алюминия при термических обработках, при этом ее толщина, как правило, не должна превышать 1,2 мкм. Кроме этого, выбранный температурно-временной режим сушки выбран из условия отсутствия его влияния на изменение фазового состава материала ядерного топлива.The drying temperature of the particles of nuclear fuel is due to the requirement of its excess during degassing over the operating temperature of the product with fuel. As a rule, the surface temperature of dispersion fuel fuel rods in operation does not exceed 100 ° C. In this case, the upper temperature limit is limited by the temperature at which active oxidation of the nuclear fuel powder begins, when nitrous oxide - uranium oxide - begins to form on the surface of particles from uranium alloys. For uranium and its alloys at temperatures below 165 ° C, the oxide film mainly consists of a dense layer of uranium dioxide and has the protective ability to slow down the mutual diffusion of uranium and aluminum during heat treatments, while its thickness, as a rule, should not exceed 1.2 microns. In addition, the selected temperature-time drying mode is selected from the condition that it does not affect the phase composition of the nuclear fuel material.

Сушка при остаточном давлении менее 2 кПа обеспечивает удаление физически адсорбированных молекул воды при комнатной температуре 15°C, поскольку при данном давлении вода закипает при температуре ниже 15°C, что существенно сокращает время сушки. Сушка извлеченного порошка ядерного топлива при температуре 100-165°C обеспечивает десорбцию воды из микро- и мезопор и предотвращает образование неконтролируемого оксидного слоя.Drying at a residual pressure of less than 2 kPa ensures the removal of physically adsorbed water molecules at room temperature of 15 ° C, since at this pressure water boils at a temperature below 15 ° C, which significantly reduces the drying time. Drying the extracted nuclear fuel powder at a temperature of 100-165 ° C ensures the desorption of water from micro- and mesopores and prevents the formation of an uncontrolled oxide layer.

Механическая обработка извлеченного порошка на ситах с размером ячеек равным или меньше среднего максимально допустимого и равным или больше среднего минимально допустимого размера порошка не только выделяет требуемую фракцию порошка, но и обеспечивает дефрагментацию агломерированных и разрушенных частиц. Между ситами с размером ячеек равным среднему максимально допустимому и равным среднему минимально допустимому размерам частиц порошка располагаются сита с размерами ячеек между ними. Это обеспечивает качественную дефрагментацию разрушенных и агломерированных частиц и снижение нагрузки на сито с минимально допустимым размером ячеек.The mechanical treatment of the extracted powder on sieves with a mesh size equal to or less than the average maximum allowable and equal to or greater than the average minimum allowable powder size not only selects the desired powder fraction, but also ensures defragmentation of agglomerated and broken particles. Between sieves with a mesh size equal to the average maximum allowable and equal to the average minimum allowable particle size of the powder are sieves with mesh sizes between them. This ensures high-quality defragmentation of the destroyed and agglomerated particles and reduces the load on the sieve with a minimum allowable mesh size.

Сущность способа поясняется графическими материалами.The essence of the method is illustrated by graphic materials.

На фиг. 1 показана гранула из сплава U-9%Mo: исходное состояние перед началом изготовления сердечника твэла.In FIG. 1 shows a pellet made of U-9% Mo alloy: initial state before starting the manufacture of a fuel rod core.

На фиг. 2 показана гранула из сплава U-9%Mo, извлеченная из сердечника твэла ИРТ-ЗМ.In FIG. 2 shows a granule from U-9% Mo alloy extracted from the core of the IRT-3M fuel rod.

На фиг. 3 показаны гранулы из сплава U-9%Mo фракция 40-160 мкм, извлеченные из твэла ИРТ-3М и обработанные по предлагаемому способу (1) и в 40% азотной кислоте в течение 6 минут при температуре 50°C (2).In FIG. 3 shows granules from U-9% Mo alloy fraction 40-160 μm, extracted from IRT-3M fuel rod and processed according to the proposed method (1) and in 40% nitric acid for 6 minutes at a temperature of 50 ° C (2).

На фиг. 4 показана частица из сплава U3Si2, извлеченная из алюминиевой матрицы твэла, до обработки на ситах.In FIG. 4 shows a particle of an U 3 Si 2 alloy extracted from an aluminum fuel rod matrix before processing on sieves.

На фиг. 5 показаны частицы из сплава U3Si2 извлеченные из алюминиевой матрицы твэла, после обработки на ситах.In FIG. 5 shows particles from an alloy U 3 Si 2 extracted from an aluminum matrix of a fuel rod after processing on sieves.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Некондиционные фрагменты топливной композиции в виде обрезков твэлов, пресс-остатков или других оборотов сортируют и загружают в отдельные для каждого вида оборотов пористые корзины из материала, не взаимодействующего с едким натром и раствором азотной кислоты, затем опускают в реактор из нержавеющей стали, выполненный в ядерно-безопасном исполнении, в раствор едкого натра с концентрацией раствора 5-30%. В процессе травления алюминия контролируют температуру и верхний уровень раствора. В случае подъема температуры до 75°C корзину извлекают из раствора либо увеличивают поток охлаждающей воды в охлаждающую рубашку реактора. После окончания процесса растворения алюминия корзину с извлеченным порошком ядерного топлива промывают деионизированной дистиллированной водой до нейтральной реакции и опускают на несколько секунд в реактор с раствором азотной кислоты. После этого проводят промывку порошка деионизированной водой до нейтральной реакции. В процессе работы контролируют содержание молибдена в используемом растворе азотной кислоты, которое не должно превышать 25 г/л.Substandard fragments of the fuel composition in the form of fuel clippings, press residues or other turns are sorted and loaded into separate for each type of turns porous baskets of material that does not interact with sodium hydroxide and a solution of nitric acid, then lowered into a stainless steel reactor made in nuclear -safe performance, in sodium hydroxide solution with a solution concentration of 5-30%. In the process of etching aluminum control the temperature and the upper level of the solution. If the temperature rises to 75 ° C, the basket is removed from the solution or the flow of cooling water into the reactor cooling jacket is increased. After the dissolution of aluminum is complete, the basket with the extracted nuclear fuel powder is washed with deionized distilled water until neutral and lowered for several seconds in a reactor with a solution of nitric acid. After that, the powder is washed with deionized water until neutral. In the process, the molybdenum content in the used nitric acid solution is controlled, which should not exceed 25 g / l.

Далее порошок перегружают в контейнер, загружают в вакуумную печь, где создают необходимое разряжение до остаточного давления 2 кПа, нагревают до требуемой температуры и выдерживают в течение более 5 минут. Контейнер с просушенным порошком заполняют инертным газом. В боксе с атмосферой инертного газа порошок подвергают механической обработке на ситах с размером ячеек равным или меньше среднего максимально допустимого и равным или больше среднего минимально допустимого размера порошка. Полученный порошок необходимой фракции контролируют на соответствие требуемым параметрам по химическому и по фазовому составу, затем в атмосфере инертного газа упаковывают в герметичную упаковку.Next, the powder is loaded into a container, loaded into a vacuum oven, where the necessary vacuum is created to a residual pressure of 2 kPa, heated to the required temperature and kept for more than 5 minutes. The dried powder container is filled with an inert gas. In a box with an inert gas atmosphere, the powder is machined on sieves with a mesh size equal to or less than the average maximum allowable and equal to or greater than the average minimum allowable powder size. The obtained powder of the required fraction is monitored for compliance with the required parameters in terms of chemical and phase composition, then it is packaged in an airtight container in an inert gas atmosphere.

Возможно проведение процесса в реакторах с разделением порошка ядерного топлива от растворов методом декантации вместо перемещения по операциям химических обработок порошка в корзинах.It is possible to carry out the process in reactors with the separation of the nuclear fuel powder from the solutions by the decantation method instead of moving chemical powder treatments in baskets through operations.

Практическая реализация способа иллюстрируется следующими примерами.The practical implementation of the method is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Извлечение частиц ядерного топлива в форме гранул из сплава U-9%Mo фракцией +40-160 мкм из алюминиевой матрицы сердечника твэла ИРТ-ЗМ.Extraction of nuclear fuel particles in the form of granules from an U-9% Mo alloy with a fraction of + 40-160 μm from the aluminum matrix of the IRT-ZM fuel rod.

Растворение фрагментов сердечника твэла в 10% растворе едкого натра проводили при температуре:The dissolution of the core fragments of a fuel rod in a 10% sodium hydroxide solution was carried out at a temperature of:

начало процесса 20°C;start of process 20 ° C;

остановка процесса растворения 75°C;stopping the dissolution process 75 ° C;

при соотношении едкого натра и алюминия 2,5-3,0:1 до полного растворения алюминия.with a ratio of caustic soda to aluminum 2.5-3.0: 1 to complete dissolution of aluminum.

В течение процесса растворения вели контроль уровня раствора и концентрации едкого натра, с периодическим дополнением в реактор раствора едкого натра, а также прерыванием процесса путем вынимания корзины с растворяемым материалом из раствора с целью снижения температуры процесса.During the dissolution process, control of the solution level and concentration of caustic soda was carried out, with periodic addition of caustic soda solution to the reactor, as well as interruption of the process by removing the basket of soluble material from the solution in order to reduce the temperature of the process.

После растворения алюминия гранулы из сплава U-9%Mo отделяли от раствора едкого натра и промывали трехкратно до нейтральной реакции в деионизированной - дистиллированной воде при соотношении твердого к жидкому 1:5-8. Далее гранулы отделяли от промывной воды и обрабатывали раствором азотной кислоты концентрацией 250 г/л (22%) при температуре 15-30°C в течение 45 секунд, промывали трехкратно до нейтральной реакции в дистиллированной воде при соотношении твердого к жидкому 1:7-10 до нейтральной реакции рн=6-7, отделяли от промывной воды и сушили - дегазировали при остаточном давлении 5×10-3 мм рт. ст. при температуре 120-140°C в течение 20 минут. Данная температура выбрана из условия, что температура начала активного окисления гранул из сплава U-9%Mo фракцией +40-160 мкм составляет 200-218°C.After dissolution of aluminum, granules from U-9% Mo alloy were separated from sodium hydroxide solution and washed three times until neutral in deionized - distilled water with a solid to liquid ratio of 1: 5-8. Next, the granules were separated from the wash water and treated with a solution of nitric acid with a concentration of 250 g / l (22%) at a temperature of 15-30 ° C for 45 seconds, washed three times until neutral in distilled water at a solid to liquid ratio of 1: 7-10 until a neutral reaction, pH = 6-7, was separated from the wash water and dried - degassed at a residual pressure of 5 × 10 -3 mm RT. Art. at a temperature of 120-140 ° C for 20 minutes. This temperature is selected from the condition that the temperature of the onset of active oxidation of granules from U-9% Mo alloy with a fraction of + 40-160 μm is 200-218 ° C.

Дегазацию гранул проводили в ядерно-безопасном контейнере «клапан», у которого извлечение контейнера из сушильной печи с заполнением его инертным газом - аргоном возможно осуществлять без разгерметизации.The granules were degassed in a nuclear-safe valve container, in which it is possible to remove the container from the drying oven and fill it with an inert gas - argon without depressurization.

Далее проводили механическую обработку гранул в атмосфере аргона на ситах с размерами ячейки 160 мкм, 125 мкм, 100 мкм, 71 мкм, 40 мкм при вертикальной амплитуде вибрации сита до 0,5 мм с частотой 90-180 1/мин и горизонтальной амплитудой 3 мм с частотой 120-300 1/мин.Next, mechanical processing of granules in an argon atmosphere was performed on sieves with mesh sizes of 160 μm, 125 μm, 100 μm, 71 μm, 40 μm with a vertical vibration amplitude of the sieve of up to 0.5 mm with a frequency of 90-180 1 / min and a horizontal amplitude of 3 mm with a frequency of 120-300 1 / min.

Некоторое количество частиц порошка ядерного топлива в форме гранул, извлеченных из алюминиевой матрицы, имеет деформацию поверхности в форме вмятин от взаимодействия с другими частицами, образованными в процессе изготовления твэла, и срезов, образованных при резке некондиционных твэлов. Данные виды деформации поверхности частиц снижают подвижность частиц в топливной смеси при пересыпании и прессовании, то есть снижает возможность расслоения дисперсиионной топливной смеси, поэтому оказывают положительное влияние на процесс.A certain amount of particles of nuclear fuel powder in the form of granules extracted from an aluminum matrix has a surface deformation in the form of dents from interaction with other particles formed during the manufacture of a fuel element, and slices formed during the cutting of substandard fuel elements. These types of deformation of the particle surface reduce the mobility of particles in the fuel mixture during pouring and pressing, that is, it reduces the possibility of separation of the dispersion fuel mixture, therefore, they have a positive effect on the process.

Полученные в результате осуществления способа оборотные топливные гранулы были проанализированы и повторно использованы при изготовлении твэлов, вошедших в дальнейшем в состав топливных сборок, которые успешно прошли реакторные испытания в исследовательском реакторе при среднем выгорании изотопа U-235~50,3% и послереакторные исследования. Максимально достигнутое выгорание составило 58,6%.The resulting fuel granules obtained as a result of the method were analyzed and reused in the manufacture of fuel rods, which later became part of the fuel assemblies that successfully passed reactor tests in a research reactor with an average burnup of the U-235 isotope ~ 50.3% and post-reactor studies. The maximum burnup reached 58.6%.

Сравнительный результат качества и морфологии поверхности гранулы в исходном состоянии перед началом изготовления сердечника твэла и гранулы из сплава U-9%Mo, извлеченной из алюминиевой матрицы сердечника по предложенному способу, приведен на фиг. 1, фиг. 2 соответственно.A comparative result of the quality and morphology of the surface of the granule in the initial state before the manufacture of the fuel rod core and the granule from the U-9% Mo alloy extracted from the aluminum matrix of the core according to the proposed method is shown in FIG. 1, FIG. 2 respectively.

Количественные результаты приведены в таблице.Quantitative results are shown in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 2Example 2

Извлечение частиц соединения U3Si2 крупностью менее 160 мкм из порезанных заготовок твэлов пластинчатого типа размерами не более 100×120×3 мм в матрице из алюминия и оболочками из алюминиевого сплава АмГ2.Extraction of particles of the U 3 Si 2 compound with a particle size of less than 160 μm from cut blanks of plate type fuel rods with dimensions of not more than 100 × 120 × 3 mm in an aluminum matrix and shells from an AmG2 aluminum alloy.

Растворение оболочек из алюминиевого сплава и сердечника твэла из алюминия в 10% растворе едкого натра проводили при температуре 20-50°C при соотношении едкого натра и алюминия 2,5-3,0:1 до полного растворения алюминия. В течение процесса растворения вели контроль уровня раствора и концентрации едкого натра с периодическим добавлением в реактор раствора едкого натра. После растворения алюминия частицы соединения U3Si2 отделяли от раствора едкого натра и промывали трехкратно до нейтральной реакции в деионизированной воде при соотношении твердого к жидкому 1:7-10.The dissolution of the shells of aluminum alloy and the core of a fuel rod made of aluminum in a 10% sodium hydroxide solution was carried out at a temperature of 20-50 ° C with a sodium hydroxide / aluminum ratio of 2.5-3.0: 1 until aluminum was completely dissolved. During the dissolution process, control of the solution level and concentration of caustic soda was carried out with periodic addition of caustic soda solution to the reactor. After aluminum was dissolved, the particles of the compound U 3 Si 2 were separated from the sodium hydroxide solution and washed three times until neutral in deionized water at a solid to liquid ratio of 1: 7-10.

Далее частицы отделяли от промывной воды и обрабатывали раствором азотной кислоты концентрацией 150 г/л (14%) при температуре 15-30°C в течение 60 минут, промывали трехкратно в деионизированной воде при соотношении твердого к жидкому 1:7-10 до нейтральной реакции рн=6-7, отделяли от промывной воды и сушили в атмосфере аргона при температуре 90-140°C в течение 30 минут. Частица из сплава U3Si2 извлеченная из алюминиевой матрицы по предложенному способу, до обработки на ситах, приведена на фиг. 4. С целью разделения разрушенных частиц на фрагменты проводили механическую обработку частиц на ситах с размером ячеек 160 мкм, 125 мкм, 100 мкм, 71 мкм, 40 мкм в атмосфере аргона, при вертикальной амплитуде вибрации сита до 1 мм с частотой 90-180 1/мин и горизонтальной амплитуде 3 мм с частотой 120-300 1/мин. Частицы из сплава U3Si2, извлеченные из алюминиевой матрицы по предложенному способу и обработанные на ситах, приведены на фиг. 5.Then the particles were separated from the wash water and treated with a solution of nitric acid with a concentration of 150 g / l (14%) at a temperature of 15-30 ° C for 60 minutes, washed three times in deionized water with a solid to liquid ratio of 1: 7-10 until neutral pH = 6-7, was separated from the wash water and dried in an argon atmosphere at a temperature of 90-140 ° C for 30 minutes. The U 3 Si 2 alloy particle extracted from the aluminum matrix according to the proposed method, before processing on the sieves, is shown in FIG. 4. In order to separate the destroyed particles into fragments, the particles were machined on sieves with mesh sizes of 160 μm, 125 μm, 100 μm, 71 μm, 40 μm in an argon atmosphere, with a vertical vibration amplitude of the sieve of up to 1 mm with a frequency of 90-180 1 / min and a horizontal amplitude of 3 mm with a frequency of 120-300 1 / min. U 3 Si 2 alloy particles extracted from an aluminum matrix according to the proposed method and processed on sieves are shown in FIG. 5.

Таким образом, приводимые данные показывают, что в результате реализации способа регенерируемые из твэлов и дисперсионных композиций на основе алюминия и алюминиевых сплавов порошки ядерного топлива соответствуют предъявляемым требованиям и могут использоваться повторно при производстве твэлов дисперсионного типа.Thus, the data presented show that, as a result of the implementation of the method, nuclear fuel powders regenerated from fuel elements and dispersion compositions based on aluminum and aluminum alloys meet the requirements and can be reused in the production of dispersion type fuel elements.

Claims (4)

1. Способ регенерации порошков ядерного топлива из тепловыделяющих элементов и дисперсионных композиций на основе алюминия и алюминиевых сплавов, включающий растворение оболочки и матрицы тепловыделяющего элемента в растворе едкого натра, отделение порошка ядерного топлива, промывку отделенного порошка водой до нейтральной реакции, сушку порошка в атмосфере аргона, отличающийся тем, что промытый порошок ядерного топлива обрабатывают в растворе азотной кислоты концентрацией 7-25% в течение 2-60 секунд при температуре 15-40°C, промывают в деионизированной воде при температуре 15-95°C, сушат при температуре до 165°C и проводят механическую обработку на ситах.1. A method of regenerating nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminum and aluminum alloys, comprising dissolving the shell and matrix of the fuel element in a sodium hydroxide solution, separating the nuclear fuel powder, washing the separated powder with water until neutral, drying the powder in an argon atmosphere characterized in that the washed nuclear fuel powder is treated in a solution of nitric acid with a concentration of 7-25% for 2-60 seconds at a temperature of 15-40 ° C, washed in days onized water at a temperature of 15-95 ° C, dried at a temperature of up to 165 ° C and carry out mechanical processing on sieves. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворение оболочки и матрицы тепловыделяющего элемента осуществляют раствором едкого натра при температуре 15-75°C.2. The method according to p. 1, characterized in that the dissolution of the shell and matrix of the fuel element is carried out with a solution of caustic soda at a temperature of 15-75 ° C. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сушку порошка осуществляют при остаточном давлении 2 кПа в течение более 5 минут.3. The method according to p. 1, characterized in that the powder is dried at a residual pressure of 2 kPa for more than 5 minutes. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическую обработку просушенного порошка ядерного топлива проводят в атмосфере инертного газа или азота на ситах с размером ячеек, равным и/или меньше среднего максимально допустимого и равным и/или больше среднего минимально допустимого размера частиц порошка. 4. The method according to p. 1, characterized in that the mechanical treatment of the dried nuclear fuel powder is carried out in an atmosphere of inert gas or nitrogen on sieves with a mesh size equal to and / or less than the average maximum allowable and equal to and / or more than the average minimum allowable particle size powder.
RU2014122205/07A 2014-05-30 2014-05-30 Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys RU2562809C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122205/07A RU2562809C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122205/07A RU2562809C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562809C1 true RU2562809C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122205/07A RU2562809C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562809C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079909C1 (en) * 1994-09-27 1997-05-20 Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники Method of nuclear fuel pyrochemical regeneration
JP2000284090A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for reprocessing spent nuclear fuel
RU2295168C1 (en) * 2005-10-13 2007-03-10 ООО Научно-производственный центр "ЭЙДОС" Uranium extraction affinage process
RU2395857C1 (en) * 2009-01-26 2010-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" Procedure for processing uranium-molybdenum composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079909C1 (en) * 1994-09-27 1997-05-20 Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники Method of nuclear fuel pyrochemical regeneration
JP2000284090A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for reprocessing spent nuclear fuel
RU2295168C1 (en) * 2005-10-13 2007-03-10 ООО Научно-производственный центр "ЭЙДОС" Uranium extraction affinage process
RU2395857C1 (en) * 2009-01-26 2010-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" Procedure for processing uranium-molybdenum composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2708226C2 (en) Separations performed with respect to target device
EP2474000B1 (en) Process for the production of porous nuclear fuel on the basis of at least one minor actinide
JP5944409B2 (en) Method for preparing powders of alloys based on uranium and molybdenum
KR101378729B1 (en) Method for the production of spherical combustible or fertile material particles
US10109381B2 (en) Methods of forming triuranium disilicide structures, and related fuel rods for light water reactors
RU2584837C2 (en) Uranium-based alloy powder containing molybdenum, suitable for producing nuclear fuel and targets, meant for making radioisotopes
RU2562809C1 (en) Method of regeneration of nuclear fuel powders from fuel elements and dispersion compositions based on aluminium and aluminium alloys
US2905528A (en) Method for preparation of uo2 particles
Jeon et al. Fabrication of UO 2 Porous Pellets on a Scale of 30 kg-U/Batch at the PRIDE Facility
US9303298B2 (en) Porous UO2 sintered pellet for electroreduction process, and preparation method thereof
Vasil’kov et al. Improvement in the Technology for Extracting U–9% Mo Granules from Aluminum and Aluminum Alloy Based Dispersion Compositions
RU2363060C2 (en) Method of irradiated beryllium processing
JP5745728B2 (en) Method for treating clad containing sintered calcium hydride
KR101711808B1 (en) A preparation method for high removal ratio of cesium compounds from fuel fragments for the electrolytic reduction process
US20050167861A1 (en) Mox fuel fabrication process from weapon plutonium feed
FR2739216A1 (en) METHOD OF TREATING METALLIC ALUMINUM-BASED FUELS AND / OR NUCLEAR TARGETS WITH TETRAMETHYLAMMONIUM HYDROXIDE SOLUTIONS
RU2576530C1 (en) Method of cleaning uranium products from treatment of spent nuclear fuel from ruthenium
EP0239512B1 (en) Process for obtaining mixed fritted oxides soluble in nitric acid from nitrate solutions
CN112962104B (en) Method for removing laser processing slag on metal surface and application
KR19980703714A (en) How to Remove Rare Earth Elements from Waste Nuclear Fuel
JP2016172882A (en) Method and apparatus for separating and recovering rare earth element
RU2294027C2 (en) Method of preparing mixed oxide nuclear mox fuel from starting material in the form of arms plutonium
JP2010190720A (en) Method for nuclear fuel pellet for fast breeder reactors by kneading pelletization
KR20210103132A (en) The method for producing porous uo2 pellet and the porous uo2 pellet thereby
RU2253916C1 (en) Mode of processing irradiated nuclear fuel