RU2770610C2 - METHOD FOR PRODUCING POWDER CONTAINING URANIUM OXIDE UO2, IF NECESSARY, PLUTONIUM OXIDE PuO2 AND, IF NECESSARY, AMERICIUM OXIDE AmO2 AND/OR OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINOID - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING POWDER CONTAINING URANIUM OXIDE UO2, IF NECESSARY, PLUTONIUM OXIDE PuO2 AND, IF NECESSARY, AMERICIUM OXIDE AmO2 AND/OR OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINOID Download PDF

Info

Publication number
RU2770610C2
RU2770610C2 RU2020111125A RU2020111125A RU2770610C2 RU 2770610 C2 RU2770610 C2 RU 2770610C2 RU 2020111125 A RU2020111125 A RU 2020111125A RU 2020111125 A RU2020111125 A RU 2020111125A RU 2770610 C2 RU2770610 C2 RU 2770610C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
powder
necessary
puo
plutonium
Prior art date
Application number
RU2020111125A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020111125A3 (en
RU2020111125A (en
Inventor
Лор РАМОН
Гийом БЕРНАР-ГРАНЖЕ
Франк ДОРО
Сесиль ПАНЬО
Флориан ЛА ЛЮМИА
Original Assignee
Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив
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 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив filed Critical Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив
Publication of RU2020111125A publication Critical patent/RU2020111125A/en
Publication of RU2020111125A3 publication Critical patent/RU2020111125A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2770610C2 publication Critical patent/RU2770610C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/06Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a liquid medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/28Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using special binding agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/30Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/026Spray drying of solutions or suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • C01G43/006Compounds containing, besides uranium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • C01G43/01Oxides; Hydroxides
    • C01G43/025Uranium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements
    • C01G56/004Compounds of plutonium
    • C01G56/005Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements
    • C01G56/007Compounds of transuranic elements
    • C01G56/008Compounds of neptunium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements
    • C01G56/007Compounds of transuranic elements
    • C01G56/009Compounds of americium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/51Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on compounds of actinides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • C04B35/6263Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • C04B35/6264Mixing media, e.g. organic solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62655Drying, e.g. freeze-drying, spray-drying, microwave or supercritical drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/6267Pyrolysis, carbonisation or auto-combustion reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62695Granulation or pelletising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63416Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/6342Polyvinylacetals, e.g. polyvinylbutyral [PVB]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63424Polyacrylates; Polymethacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63448Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63488Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether, polyethylene glycol [PEG], polyethylene oxide [PEO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • F26B5/065Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing the product to be freeze-dried being sprayed, dispersed or pulverised
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/045Pellets
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62Ceramic fuel
    • G21C3/623Oxide fuels
    • 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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of production of powder containing uranium oxide UO2, if necessary, plutonium oxide PuO2 and, if necessary, americium oxide AmO2 and/or oxide of another minor actinoid MO2, where M is neptunium or curium. The method includes a) the stage of preparation of an aqueous suspension by contacting water, powder of uranium oxide UO2, if necessary, powder of plutonium oxide PuO2 and, if necessary, powder of americium oxide AmO2 and/or powder of oxide of another minor actinoid MO2, where M is neptunium or curium, at least one additive selected from anticoagulants, organic binders or mixtures thereof, wherein the additive or additives are introduced in such an amount that the dynamic viscosity of the aqueous suspension does not exceed 1000 MPa·s; b) the stage of cryogenic granulation of the suspension prepared at the stage a); c) the stage of sublimation drying of granules obtained at the stage b), by which powder is obtained, containing uranium oxide UO2, plutonium oxide PuO2 and, if necessary, americium oxide AmO2 and/or oxide of another minor actinoid MO2, where M is neptunium or curium.
EFFECT: resulting powder consists of spherical particles that provide good flowability and uniform distribution of granules in size ranging from 150 to 350 mcm, has a high compaction capability and excellent reactivity during sintering.
9 cl, 2 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение The field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к способу получения порошка, содержащего оксид урана UO2, при необходимости оксид плутония PuO2 и при необходимости оксид америция AmO2 и/или оксид другого минорного актиноида.The invention relates to a method for producing a powder containing uranium oxide UO 2 , optionally plutonium oxide PuO 2 and optionally americium oxide AmO 2 and/or oxide of another minor actinide.

Для дальнейшего изложения следует уточнить, что под минорными актиноидами подразумеваются актинидные элементы, иные, чем уран, плутоний и торий, образующиеся в реакторах путем последовательных захватов нейтронов ядрами стандартного топлива, при этом минорные актиноиды представляют собой америций, кюрий и нептуний.For further discussion, it should be clarified that minor actinides are understood to mean actinide elements other than uranium, plutonium and thorium, formed in reactors by successive captures of neutrons by nuclei of standard fuel, while minor actinides are americium, curium and neptunium.

Более конкретно изобретение относится к способу получения сыпучего порошка, гранулометрический состав которого имеет узкую мономодальную направленность, предназначенного для прессования без предварительного перемешивания и способного обладать, в частности, следующими специфическими физико-химическими свойствами:More specifically, the invention relates to a process for the production of a free-flowing powder, the particle size distribution of which has a narrow monomodal orientation, intended for pressing without prior mixing and capable of having, in particular, the following specific physico-chemical properties:

- хорошая способность к самопроизвольной сыпучести,- good ability to spontaneous flowability,

- распределение гранул по размеру при мономодальной направленности на величину от 150 до 350 мкм,- distribution of granules by size with a monomodal orientation by a value from 150 to 350 microns,

- хорошая однородность элементов внутри частиц порошка,- good uniformity of the elements inside the powder particles,

- минимальная доля мелких частиц в порошке для исключения их рассеивания внутри оборудования и в перчаточных боксах,- the minimum proportion of fine particles in the powder to prevent their dispersion inside the equipment and in glove boxes,

- хорошая способность к уплотнению,- good sealing ability,

- превосходная реакционная способность при естественном спекании.- excellent reactivity during natural sintering.

Вследствие перечисленных выше физико-химических свойств полученный способом согласно изобретению порошок может применяться для изготовления следующих материалов:Due to the physical and chemical properties listed above, the powder obtained by the method according to the invention can be used for the manufacture of the following materials:

- смешанное топливо из оксидов урана и плутония (U,Pu)O2, так называемое топливо МОХ, применяемое в настоящее время в водо-водяных реакторах,- mixed fuel from oxides of uranium and plutonium (U,Pu)O 2 , the so-called MOX fuel, currently used in pressurized water reactors,

- покрытия, насыщенные актиноидом (актиноидами), такие, как мишени для трансмутации на основе актиноида (актиноидов) для проведения экспериментов по ядерному превращению в реакторах на быстрых нейтронах, в частности, для лучшего понимания механизма трансмутации указанных минорных актиноидов, причем эти мишени могут состоять из материала типа МОХ с содержанием от 1 до 5мас.% минорного актиноида (актиноидов) (данный материал может быть обозначен формулой (U, Pu, Am, Np, Cm)O2) или из материала с содержанием матрицы из оксида урана с содержанием от 10 до 20мас.% минорного актиноида (актиноидов) (этот материал может быть обозначен формулой (U, Am, Np, Cm)O2.- coatings saturated with actinide(s), such as transmutation targets based on actinide(s) for conducting experiments on nuclear transformation in fast neutron reactors, in particular, for a better understanding of the mechanism of transmutation of said minor actinides, these targets may consist of from a material of the MOX type containing from 1 to 5 wt.% minor actinide (actinides) (this material can be denoted by the formula (U, Pu, Am, Np, Cm)O 2 ) or from a material containing a matrix of uranium oxide with a content of from 10 to 20% by weight of minor actinide(s) (this material may be denoted by the formula (U, Am, Np, Cm)O 2 .

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Производство смешанного топлива из оксидов урана и плутония (U, Pu)O2, так называемого топлива МОХ, было предметом разных разработок, имевших своей целью повторное использование регенерированного плутония при регенерации отработавшего топлива. Повторное использование плутония при производстве и облучении топлива МОХ считается сегодня средством для ограничения распространения плутония.The production of mixed fuel from uranium and plutonium oxides (U, Pu)O 2 , the so-called MOX fuel, has been the subject of various developments aimed at reusing reprocessed plutonium in spent fuel regeneration. The reuse of plutonium in the manufacture and irradiation of MOX fuel is now considered a means to limit the spread of plutonium.

На протяжении двух последних десятилетий разработано несколько способов изготовления топлива МОХ, в некоторых из них необходимо полное измельчение порошков из UO2 и PuО2 для получения однородной смеси, другие же ограничились измельчением только одной фракции этих порошков.Over the past two decades, several methods have been developed for the manufacture of MOX fuel, some of them require complete grinding of powders from UO 2 and PuO 2 to obtain a homogeneous mixture, while others are limited to grinding only one fraction of these powders.

В настоящее время приготовление оксидной смеси (U, Pu)O2 производится путем механического смешивания оксидов UO2 и PuО2. После прессования, спекания и очистки полученная смесь позволяет изготовить топливные таблетки МОХ, удовлетворяющие современным требованиям. Наиболее зарекомендовавший себя промышленный способ, который известен под названием MIMAS, включает в себя два основных этапа приготовления порошков, это - совместное измельчение порошков оксидов урана и плутония для получения исходной смеси, называемой материнской, отличающейся содержанием плутония от 25 до 30%, и сухое разбавление материнской смеси оксидом урана до получения требуемого конечного содержания плутония.At present, the (U, Pu)O 2 oxide mixture is prepared by mechanical mixing of UO 2 and PuO 2 oxides. After pressing, sintering, and refining, the resulting mixture makes it possible to manufacture MOX fuel pellets that meet modern requirements. The most proven industrial process, which is known as MIMAS, includes two main steps in the preparation of powders, this is the joint grinding of powders of uranium and plutonium oxides to obtain an initial mixture, called the parent mixture, differing in the content of plutonium from 25 to 30%, and dry dilution mother mixture with uranium oxide to obtain the required final content of plutonium.

При производстве топлива применяемые порошки должны точно соответствовать требованиям. В частности, они должны обладать хорошей сыпучестью, хорошей способностью к сжимаемости и уплотнению спеканием. Существенным критерием качества спеченного материала с конечными свойствами является равномерное распределение плутония. Хорошая равномерность распределения в каждой спеченной таблетке - это, с одной стороны, благоприятно для поведения МОХ в реакторе, в частности, с учетом перспективы увеличения количества топлива, и, с другой стороны, облегчает полное растворение отработавшего топлива при операциях регенерации.In the production of fuels, the powders used must exactly meet the requirements. In particular, they must have good flowability, good compressibility and sintering properties. An essential criterion for the quality of a sintered material with final properties is a uniform distribution of plutonium. Good distribution uniformity in each sintered pellet is on the one hand favorable for the behavior of MOX in the reactor, in particular from the perspective of increasing the amount of fuel, and on the other hand facilitates the complete dissolution of the spent fuel during regeneration operations.

Что же касается мишеней для трансмутации, то они явились объектом обстоятельных исследований, направленных помимо обозначенных выше конечных целей на обеспечение повторного использования минорных актиноидов, образующихся при обработке топлива отработавшего в реакторе, охлаждаемом водой под давлением.As for the targets for transmutation, they were the object of extensive research aimed, in addition to the final goals indicated above, to ensure the reuse of minor actinides formed during the processing of spent fuel in a pressurized water reactor.

Такой вид повторного использования регенерированного топлива проводится двумя разными способами, известными под названием:This type of reuse of recovered fuel is carried out in two different ways, known as:

- неоднородное повторное использование регенерированного топлива,- heterogeneous reuse of recovered fuel,

- однородное повторное использование регенерированного топлива.- uniform reuse of recovered fuel.

В случае неоднородного повторного использования регенерированного топлива минорные актиноиды отделяют в ходе обработки отработавшего топлива от урана и плутония и затем вводят при повышенном содержании (около 10 - 20 атомных %) в элементы топлива, содержащие неделящуюся матрицу (например, обедненный UO2) и отличающуюся от элементов стандартного топлива для реактора. Топливные элементы, содержащие минорные актиноиды могут состоять, например, из элементов покрытия, расположенных по периферии активной зоны реактора. Такой вид повторного использования регенерированного топлива позволяет, в частности, избежать ухудшения свойств стандартного топлива посредством введения минорных актиноидов при сосредоточении создаваемых этими актиноидами проблем в уменьшенном потоке материала.In the case of inhomogeneous reuse of regenerated fuel, minor actinides are separated during spent fuel processing from uranium and plutonium and then introduced at an increased content (about 10 - 20 atomic %) into fuel elements containing a non-fissile matrix (for example, depleted UO 2 ) and different from elements of standard fuel for the reactor. Fuel elements containing minor actinides may consist, for example, of coating elements located along the periphery of the reactor core. This type of reuse of the recovered fuel makes it possible, in particular, to avoid the deterioration of the properties of the standard fuel by introducing minor actinides while concentrating the problems created by these actinides in a reduced material flow.

В случае однородного повторного использования регенерированного топлива минорные актиноиды смешивают при низком содержании (менее 5 атомных %) и при почти однородном распределении во всей массе элементов стандартного топлива для реактора. При этом во время обработки отработавшего топлива уран, плутоний и минорные актиноиды обрабатывают совместно для образования оксидов, используемых позднее в производстве указанных видов топлива.In the case of homogeneous reuse of reclaimed fuel, the minor actinides are mixed at a low content (less than 5 atomic %) and with an almost uniform distribution throughout the mass of standard reactor fuel elements. At the same time, during the processing of spent fuel, uranium, plutonium and minor actinides are processed together to form oxides used later in the production of these fuels.

Независимо от вида топлива или мишени для трансмутации, существующие способы производства тяготеют к методам, ограничивающим рассеивание тонкого порошка и повышающим однородность элементов в таблетке. Это относится к способу WAR, позволяющему получать однородные сферические частицы из смешанных оксидов (U, Am)O2 без необходимости в стадии грануляции, что существенно ограничивает рассеивание мелких частиц в противоположность традиционным способам порошковой металлургии, при которых применяется этапы, такие, как измельчение, просеивание и смешивание.Regardless of the type of fuel or transmutation target, existing manufacturing methods gravitate toward methods that limit dispersion of the fine powder and increase the uniformity of the elements in the tablet. This refers to the WAR method, which makes it possible to obtain homogeneous spherical particles from mixed oxides (U, Am)O 2 without the need for a granulation step, which significantly limits the dispersion of fine particles, in contrast to traditional powder metallurgy methods, which use steps such as grinding, sieving and mixing.

Вместе с тем в WO 00/30978 раскрыт другой способ, содержащий фазу распыления-сушки. Этот способ, в котором хотя и не применяются измельчение, смешивание и просеивание, характеризуется, тем не менее, значительным содержанием мелких фракций, при распылении.However, WO 00/30978 discloses another method comprising a spray-drying phase. This process, which does not involve grinding, mixing and screening, is nevertheless characterized by a significant content of fines when sprayed.

Поэтому с учетом уже существующего уровня техники и известных из уровня техники недостатков этих способов авторы настоящего изобретения поставили своей целью создание нового способа получения порошка с содержанием оксида урана UO2, оксида плутония PuO2 и при необходимости оксида америция AmO2 и/или оксида другого минорного актиноида, позволяющего получить сферические частицы порошка, обеспечивающего хорошую сыпучесть, и создающего хорошую равномерность распределения элементов порошка. Наконец способ согласно изобретению должен обеспечить получение порошков, которые можно применять непосредственно при получении уплотненных материалов, т.е. без необходимости введения добавок для уплотнения, измельчения или смешивания сухим способом, что позволит избежать образования рассеянных мелких частиц.Therefore, taking into account the already existing state of the art and the shortcomings of these methods known from the prior art, the authors of the present invention set themselves the goal of creating a new method for obtaining a powder containing uranium oxide UO 2 , plutonium oxide PuO 2 and, if necessary, americium oxide AmO 2 and/or oxide of another minor actinide, which makes it possible to obtain spherical powder particles, providing good flowability, and creating a good uniformity in the distribution of powder elements. Finally, the method according to the invention should provide powders that can be used directly in the production of densified materials, i.e. without the need for additives for compaction, grinding or dry blending, thus avoiding the formation of dispersed fine particles.

Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention

Таким образом изобретение относится к способу получения порошка с содержанием оксида урана UO2, при необходимости оксида плутония PuO2 и при необходимости оксида америция AmO2 и/или оксида другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий, включающему в себя следующие стадии:The invention thus relates to a process for producing a powder containing uranium oxide UO 2 , optionally plutonium oxide PuO 2 and optionally americium oxide AmO 2 and/or oxide of another minor actinide MO 2 , where M is neptunium or curium, comprising the following steps :

а) приготовления водной суспензии, содержащей приведение в контакт с водой порошка оксида урана UO2,, при необходимости порошка оксида плутония PuO2 и при необходимости порошка оксида америция АmO2 и/или порошка оксида другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий, и по меньшей мере, одной добавки, выбранной из антикоагулянтов, органических связующих и их смеси, причем добавку или добавки вводят в таком количестве, чтобы динамическая вязкость водной суспензии не превысила 1000 мПа.с, предпочтительно не превысила 300 мПа.с;a) preparation of an aqueous suspension containing bringing into contact with water a powder of uranium oxide UO2,,if necessary plutonium oxide powder PuO2 and at the need for americium oxide powder AmO2 and/or oxide powder of another minor actinide MO2, where M means neptunium or curium, and at least one additive selected from anticoagulants, organic binders and mixtures thereof, and the additive or additives are introduced in such an amount that the dynamic viscosity of the aqueous suspension does not exceed 1000 mPa.s, preferably does not exceed 300 mPa.s;

б) криогенной грануляции приготовленной на стадии а) суспензии;b) cryogenic granulation prepared in step a) suspension;

в) сублимационной сушки полученных на стадии б) гранул, посредством которой получают порошок, содержащий оксид урана UO2, при необходимости оксид плутония PuO2 и при необходимости оксид америция AmO2 и/или оксид другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий.c) freeze-drying the granules obtained in step b), by means of which a powder is obtained containing uranium oxide UO 2 , optionally plutonium oxide PuO 2 and optionally americium oxide AmO 2 and/or oxide of another minor actinide MO 2 , where M means neptunium or curium.

В дополнение к целям, уже упомянутым в разделе, относящемся к области техники и целей, и достигаемых применением способа согласно изобретению, способ по изобретению имеет также следующие преимущества:In addition to the objects already mentioned in the section relating to the field of technology and objectives, and achieved by using the method according to the invention, the method according to the invention also has the following advantages:

- применение воды в качестве чрезвычайно эффективной дисперсионной среды, поскольку она позволяет ограничить применение органических продуктов и, следовательно, ограничить примеси в получаемом целевом порошке,- the use of water as an extremely effective dispersion medium, since it allows you to limit the use of organic products and, therefore, limit impurities in the resulting target powder,

- простое, быстрое и воспроизводимое осуществление, приводящее на стадии а) к получению суспензии, которая без затруднений может подаваться простой перекачкой к соплу инжектора аппарата криогенной грануляции,- a simple, fast and reproducible implementation, leading in step a) to obtain a suspension, which can be easily pumped to the injector nozzle of the cryogenic granulation apparatus,

- совместное использование суспензии, криогенной грануляции и сублимационной сушки, что позволяет получить порошок, содержащий частицы с контролируемой пористостью, сплошных и совершенно сферических при хорошей равномерности распределения элементов (U, при необходимости Pu и при необходимости Am и/или другого минорного актиноида), и с хорошей сыпучестью;- the joint use of suspension, cryogenic granulation and freeze drying, which allows to obtain a powder containing particles with controlled porosity, solid and perfectly spherical with good uniformity in the distribution of elements (U, optionally Pu and optionally Am and/or other minor actinide), and with good flowability;

- возможность получения очень высоких показателей содержания сухого вещества в суспензии, что может привести к получению плотных, сплошных и совершенно сферичных частиц порошка,- the possibility of obtaining very high values of the dry matter content in the suspension, which can lead to dense, continuous and perfectly spherical powder particles,

- возможность применения данного способа на производственном объекте с промышленной производительностью с учетом критичности и, следовательно, геометрии аппаратуры.- the possibility of using this method at a production facility with industrial productivity, taking into account the criticality and, consequently, the geometry of the equipment.

Согласно способу в первую очередь готовят водную суспензию путем контактирования с водой порошка оксида урана UO2, при необходимости порошка оксида плутония PuO2 и при необходимости порошка оксида америция AmO2 и/или другого минорного актиноида МО2 (где М означает нептуний или кюрий), по меньшей мере, одной добавки, выбранной из антикоагулянтов, органических связующих и их смесей, причем данная суспензия обладает динамической вязкостью, не превышающей 1000 мПа.с, предпочтительно не превышающей 300 мПа.с, для того, чтобы обеспечивалось соответствие с операцией криогенной грануляции.According to the method, first of all, an aqueous suspension is prepared by contacting with water a powder of uranium oxide UO 2 , if necessary, a powder of plutonium oxide PuO 2 and, if necessary, a powder of americium oxide AmO 2 and / or another minor actinide MO 2 (where M means neptunium or curium), at least one additive selected from anticoagulants, organic binders and mixtures thereof, the suspension having a dynamic viscosity not exceeding 1000 mPa.s, preferably not exceeding 300 mPa.s, in order to be consistent with the cryogenic granulation operation.

Традиционно динамическая вязкость измеряется посредством реометра при скорости сдвига не менее 103 с-1 (например, равной 1500 с-1) с применением системы конфигурации конического валка при температуре и давлении окружающей среды (т.е. без применения внешнего нагрева и повышения давления, а только при температуре и давлении окружающей среды, при этом температура окружающей среды может составлять 20°С, давление является атмосферным). Предпочтительно динамическая вязкость не превышает 300 мПа.с, что соответствует очень жидкой текучей среде, способной беспрепятственно циркулировать по подводящим трубам и через распыляющее сопло устройства для криогенной грануляции.Traditionally, dynamic viscosity is measured with a rheometer at a shear rate of at least 10 3 s -1 (e.g. equal to 1500 s -1 ) using a conical roll configuration system at ambient temperature and pressure (i.e. without the use of external heating and pressurization, but only at ambient temperature and pressure, while the ambient temperature can be 20°C, the pressure is atmospheric). Preferably, the dynamic viscosity does not exceed 300 mPa.s, which corresponds to a very liquid fluid capable of circulating freely through the supply pipes and through the spray nozzle of the cryogenic granulation device.

Содержание порошка оксида урана UO2, при необходимости порошка оксида плутония PuO2 и при необходимости порошка оксида америция AmO2 и/или порошка оксида другого минорного актиноида МО2 (где М означает нептуний или кюрий) составляет предпочтительно от 10 до 50% об. от объема воды в суспензии. The content of uranium oxide powder UO 2 , optionally plutonium oxide powder PuO 2 and optionally americium oxide powder AmO 2 and/or oxide powder of another minor actinide MO 2 (where M is neptunium or curium) is preferably 10 to 50% by volume. on the volume of water in suspension.

При приготовлении суспензии применяют, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из антикоагулянтов (называемых также диспергаторами), органических связующих и их смесей, предпочтительно смеси, состоящей, по меньшей мере, из одного антикоагулянта и, по меньшей мере, одного органического связующего.When preparing the suspension, at least one additive selected from anticoagulants (also called dispersants), organic binders and mixtures thereof is used, preferably a mixture consisting of at least one anticoagulant and at least one organic binder.

Антикоагулянт предназначен для разжижения суспензии. Он может состоять из органического, легко удаляемого продукта, например, полиметакрилата аммония, такого, как коммерческий продукт фирмы Polyplastic S.A. под названием DARVAN С, который представляет собой водный раствор полиметакрилата аммония с концентрацией 25 мас.%. Антикоагулянтом может также служить поликарбоксилатный простой эфир, такой, как коммерческий продукт под названием MasterGlenium 27 фирмы BASF.The anticoagulant is designed to thin the suspension. It may consist of an organic, easily removable product, such as ammonium polymethacrylate, such as a commercial product from Polyplastic S.A. under the name DARVAN C, which is an aqueous solution of ammonium polymethacrylate with a concentration of 25 wt.%. The anticoagulant may also be a polycarboxylate ether, such as the commercial product called MasterGlenium 27 from BASF.

Массовое количество применяемого антикоагулянта составляет, как правило, от 0,02 до 1 мас. % от массы сухого вещества суспензии, т. е. от общей массы оксида(ов) UO2, при необходимости PuO2, при необходимости AmO2, при необходимости МО2 (где М означает нептуний или кюрий).The mass amount of the anticoagulant used is usually from 0.02 to 1 wt. % by weight of the dry matter of the suspension, i.e., based on the total weight of the oxide(s) UO 2 , optionally PuO 2 , optionally AmO 2 , optionally MO 2 (where M means neptunium or curium).

Органические связующие применяются в суспензии для ускорения агломерации порошка в процессе криогенной грануляции. Выбор приходится преимущественно на органические связующие, которые можно легко удалять. В качестве примера можно указать на поливиниловый спирт (PVA), полиэтиленгликоль (PEG), поли(винилбутирал) (PVB), акриловый латекс или их смеси.Organic binders are used in suspension to accelerate powder agglomeration during cryogenic granulation. The choice falls mainly on organic binders, which can be easily removed. By way of example, mention may be made of polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), poly(vinyl butyral) (PVB), acrylic latex or mixtures thereof.

Массовое количество применяемого(ых) органического(их) связующего(их) может составлять от 0,1 до 3 мас.% от массы сухого вещества суспензии, т.е. от общей массы оксида(ов) UO2, при необходимости PuO2, при необходимости AmO2, при необходимости, МО2 (где М означает нептуний или кюрий).The mass amount of the organic(s) binder(s) used can be from 0.1 to 3 wt.% based on the weight of the dry matter of the suspension, i.e. based on the total weight of the oxide(s) UO 2 , optionally PuO 2 , optionally AmO 2 , optionally MO 2 (where M is neptunium or curium).

Для приготовления суспензии может использоваться UO2 или смесь из UO2 и/или PuO2 и/или AmO2 и/или оксида другого минорного актиноида MO2 (где М означает нептуний или кюрий) в неочищенном состоянии, которые добавляют в водную смесь, содержащую добавку или добавки (антикоагулянт и/или органическое связующее). Затем все может быть смешано механическим перемешиванием преимущественно с применением валкового смесителя и измельчающих шариков (выполненных, например, из содержащего иттрий диоксида циркония или глинозема) в течение нескольких часов. Также суспензия может быть приготовлена посредством шаровой мельницы или путем истирания.UO 2 or a mixture of UO 2 and/or PuO 2 and/or AmO 2 and/or oxide of another minor actinide MO 2 (where M means neptunium or curium) in the crude state can be used to prepare the suspension, which are added to an aqueous mixture containing additive or additives (anticoagulant and/or organic binder). The whole can then be mixed by mechanical mixing, preferably using a roller mixer and grinding balls (made, for example, of yttrium-containing zirconium dioxide or alumina) for several hours. Also, the slurry can be prepared by ball milling or attrition.

Следующая стадия криогенной грануляции может проводиться в коммерческом грануляторе или специально изготовленном в лаборатории устройстве для проведения упомянутой стадии. Это устройство может состоять из перистальтического насоса для подачи суспензии к соплу для грануляции суспензии. Микрокапли, образуемые и распыляемые соплом, поступают в сосуд Дьюара с жидким азотом и непосредственно замораживаются в сферическом виде. В конце грануляции для проведения стадии сушки замороженные гранулы могут быть помещены в лиофилизатор для возгонки замерзшей воды и сохранения формы гранул (в частности, их сферичности) и их характеристик.The next cryogenic granulation step can be carried out in a commercial granulator or a specially made in the laboratory device for carrying out the mentioned step. This device may consist of a peristaltic pump for supplying the slurry to a nozzle for granulating the slurry. The microdroplets formed and sprayed by the nozzle enter the Dewar vessel with liquid nitrogen and are directly frozen in a spherical form. At the end of the granulation, for the drying step, the frozen granules can be placed in a lyophilizer to sublimate the frozen water and maintain the shape of the granules (in particular, their sphericity) and their characteristics.

После сублимационной сушки остаточная влажность гранул остается очень низкой, что позволяет исключить сушку порошка перед его применением.After freeze drying, the residual moisture of the granules remains very low, which makes it possible to eliminate the drying of the powder before its use.

В результате этой завершающей стадии получают порошок, обладающий следующими специфическими свойствами:This final step results in a powder having the following specific properties:

- распределение гранул по размеру при мономодальной направленности с центром в диапазоне значений от 150 до 350 мкм,- distribution of granules by size with a monomodal directivity with a center in the range of values from 150 to 350 microns,

- достаточная слипаемость гранул для изготовления таблеток,- sufficient stickiness of granules for the manufacture of tablets,

- превосходные свойства сыпучести,- excellent flow properties,

- хорошая способность к уплотнению,- good sealing ability,

- превосходная способность к естественному спеканию,- excellent ability to natural sintering,

- хорошая равномерность распределения элементов в порошке.- good uniformity of distribution of elements in the powder.

Почти совершенная сферичность гранул позволяет обеспечить очень хорошую сыпучесть в пресс-формах при получении таблеток, которые затем спекают.The almost perfect sphericity of the granules makes it possible to obtain very good flowability in the molds when preparing tablets, which are then sintered.

Относительно равномерности распределения элементов следует отметить, что она чрезвычайно важна для плутония, когда он присутствует. После уплотнения и спекания порошка с целью изготовления из него топлива МОХ равномерность распределения плутония очень благоприятна для поведения топлива в реакторе, в частности, с учетом перспективы роста содержания топлива, и кроме того облегчается полное растворение отработавшего топлива на будущих операциях регенерации.With regard to the uniformity of the distribution of elements, it should be noted that it is extremely important for plutonium when it is present. Once the powder is compacted and sintered to make MOX fuel, the plutonium distribution uniformity is very favorable for the behavior of the fuel in the reactor, in particular from the perspective of increasing fuel content, and furthermore, complete dissolution of the spent fuel in future regeneration operations is facilitated.

Параметрами, воздействующими на диаметр гранул, являются реология гранулируемой суспензии, а также расход воздуха и суспензии во время грануляции.The parameters affecting the diameter of the granules are the rheology of the slurry to be granulated, as well as the air and slurry flow rate during granulation.

Полученный способом согласно изобретению порошок может быть использован непосредственно (т. е. без необходимости добавки других ингредиентов) для получения уплотненного материала, например, в виде топливных таблеток.The powder obtained by the method according to the invention can be used directly (i.e. without the need to add other ingredients) to obtain a densified material, for example in the form of fuel pellets.

Таким образом изобретение относится также к способу изготовления таблетки (таблеток) ядерного топлива, включающему в себя следующие последовательные стадии:Thus, the invention also relates to a method for manufacturing a nuclear fuel pellet(s), comprising the following successive steps:

г) получения порошка способом, как описано выше,d) obtaining a powder in the manner described above,

д) уплотнение полученного на стадии г) порошка в виде таблеток,e) compaction of the powder obtained in step d) in the form of tablets,

е) спекание полученных на стадии д) таблеток. f) sintering the tablets obtained in step e).

Стадия уплотнения д) может состоять, с одной стороны, в размещении порошка в форме для формования одной или нескольких таблеток и, с другой стороны, в одноосном прессовании порошка, например, посредством поршня, воздействующего при прессовании на порошок в форме, причем такое прессование может достигать 250 - 1500 МПа в течение от 1 секунды до 30 минут.Compaction step e) can consist, on the one hand, in placing the powder in a mold for forming one or more tablets and, on the other hand, in uniaxially pressing the powder, for example by means of a piston acting on the powder in the mold during compression, which pressing can reach 250 - 1500 MPa within 1 second to 30 minutes.

Стадия спекания е) может состоять в нагреве упомянутых выше таблеток, например, до температуры от 1000 до 1800°С в течение от 1 до 8 часов в атмосфере нейтрального газа, такого, как аргон, при необходимости в присутствии водорода и воды или же в восстановительной среде, содержащей водород и при необходимости нейтральный газ, такой, как аргон, при этом водород содержится в смеси в количестве до 5% по объему и содержит при необходимости воду в количестве до 20000 частей на миллион.The sintering step e) may consist in heating the pellets mentioned above, for example, to a temperature of 1000 to 1800° C. for 1 to 8 hours in an atmosphere of neutral gas such as argon, optionally in the presence of hydrogen and water or alternatively in a reducing atmosphere. a medium containing hydrogen and, if appropriate, a neutral gas such as argon, wherein hydrogen is present in the mixture in an amount of up to 5% by volume and, if appropriate, contains water in an amount of up to 20,000 ppm.

Другие признаки и преимущества изобретения станут ясны из дополнительного описания ниже, которое относится к примеру приготовления смешанного порошка и топливных таблеток согласно вариантам осуществления способов по изобретению.Other features and advantages of the invention will become apparent from the additional description below, which relates to an example of the preparation of a mixed powder and fuel pellets according to embodiments of the methods of the invention.

Само собой разумеется, что это дополнительное описание приводится только для иллюстрации изобретения и совершенно не ограничивает его.It goes without saying that this additional description is given only to illustrate the invention and does not limit it at all.

Подробное описание частных вариантов выполненияDetailed description of particular embodiments

Пример 1Example 1

Данный пример показывает применение способа согласно изобретению для получения смешанного порошка с содержанием оксида урана UO2 и оксида плутония PuO2 при соотношении (Pu/U+Pu) = 10 ат. %, причем способ полностью проводили в перчаточном боксе.This example shows the application of the method according to the invention to obtain a mixed powder containing uranium oxide UO 2 and plutonium oxide PuO 2 at a ratio of (Pu/U+Pu) = 10 at. %, and the method was completely carried out in a glove box.

70 мл деминерализованной воды (что составляет 40 мас.% от общей массы конечной суспензии) ввели в пластмассовый контейнер емкостью 250 мл, содержавший около 250 г измельчающих шаров из диоксида циркония (при среднем диаметре 3 мм). Были введены диспергатор и связующее (соответственно DARVAN C и полиэтиленгликоль 300) в количестве соответственно 0,5% и 2% от массы сухого оксидного вещества, а именно от общей массы UO2 и PuO2.70 ml of demineralized water (representing 40 wt.% of the total weight of the final suspension) was introduced into a 250 ml plastic container containing about 250 g of zirconium dioxide grinding balls (with an average diameter of 3 mm). Were introduced dispersant and binder (respectively DARVAN C and polyethylene glycol 300) in the amount of respectively 0.5% and 2% by weight of dry oxide substance, namely the total weight of UO 2 and PuO 2 .

После быстрого смешивания указанных ингредиентов ввели порошковую смесь из UO2 и PuO2 в количестве 60 мас.% от конечной массы суспензии, т. е. 105 г порошковой смеси, в которой содержалось 89 г порошка UO2 и 16 г порошка PuO2 . Полученную смесь привели во вращение в валковом смесителе типа «рок-н-ролл» при скорости вращения 35 об/мин, что позволило предупредить слипание порошков и обеспечить лучшую дисперсию. Перемешивание длилось, по меньшей мере, 5 часов до получения жидкотекучей суспензии. After rapid mixing of these ingredients, a powder mixture of UO 2 and PuO 2 was introduced in an amount of 60 wt.% of the final mass of the suspension, i.e. 105 g of the powder mixture, which contained 89 g of UO 2 powder and 16 g of PuO 2 powder. The resultant mixture was spun in a rock and roll mixer at 35 rpm to prevent sticking of the powders and provide better dispersion. Stirring was continued for at least 5 hours until a fluid suspension was obtained.

Вязкость суспензии проверяли реометром ANTON PAAR RHEOLAB QC при 1500 с-1 и она составила 100 мПа.с при скорости сдвига 1500 с-1, что соответствует предпочтительному диапазону, составляющему менее 300 мПа.с, что особо предпочтительно для проведения криогенной грануляции суспензии.The viscosity of the suspension was checked with an ANTON PAAR RHEOLAB QC rheometer at 1500 s -1 and it was 100 mPa.s at a shear rate of 1500 s -1 , which corresponds to the preferred range of less than 300 mPa.s, which is especially preferable for carrying out cryogenic granulation of the suspension.

Криогенная грануляция проводилась в устройстве, содержащем:Cryogenic granulation was carried out in a device containing:

- химический стакан для упомянутой суспензии, сообщенный с перистальтическим насосом, которым суспензия подавалась к соплу распылителя, при этом производительность насоса составляла не более 2 л/ч при давлении воздуха 0,15 бара,- a beaker for said suspension, connected to a peristaltic pump, with which the suspension was supplied to the nozzle of the atomizer, while the pump capacity was not more than 2 l/h at an air pressure of 0.15 bar,

- реактор типа сосуда Дьюара, заполненный жидким азотом, сообщенный с соплом распылителя и обеспечивающий мгновенное замораживание капелек суспензии, выходящих из сопла распылителя.- a Dewar-type reactor filled with liquid nitrogen, connected to the atomizer nozzle and providing instantaneous freezing of suspension droplets emerging from the atomizer nozzle.

Предварительно приготовленную суспензию следует поместить в упомянутый химический стакан, затем отобрать ее посредством перистальтического насоса при расходе 33 мл/мин. и давлении воздуха 0,15 бара и направить в реактор типа сосуда Дьюара через сопло распылителя. Образующиеся капли непосредственно замерзают под действием находящегося в реакторе жидкого азота. Для объема полученной в этом примере суспензии требуется менее 5 минут для проведения криогенной грануляции.The pre-prepared suspension should be placed in said beaker, then withdrawn by means of a peristaltic pump at a flow rate of 33 ml/min. and an air pressure of 0.15 bar and direct to the Dewar vessel type reactor through the spray nozzle. The resulting droplets freeze directly under the action of liquid nitrogen in the reactor. The volume of suspension obtained in this example takes less than 5 minutes to carry out cryogenic granulation.

После замораживания полученные гранулы быстро помещают в лиофилизатор для сублимации воды, замершей внутри гранул при сохранении их сферической формы. Такая операция по сублимационной сушке занимает, по меньшей мере, 3 часа для того, чтобы в конце опыта достигались устойчивый вакуум 10-3 и температура около -100°С.After freezing, the resulting granules are quickly placed in a lyophilizer to sublimate the water frozen inside the granules while maintaining their spherical shape. Such a freeze-drying operation takes at least 3 hours in order to reach a stable vacuum of 10 -3 and a temperature of about -100°C at the end of the run.

После полного удаления воды из гранул последние характеризуются гранулометрическим составом с мономодальной направленностью на размер 200 мкм и они пригодны для использования в этом виде для формования таблеток прессованием.After complete removal of water from the granules, the latter are characterized by a particle size distribution with a monomodal focus on a size of 200 μm and they are suitable for use in this form for molding tablets by compression.

Пример 2Example 2

Этот пример показывает изготовление таблеток топлива МОХ UO2/PuO2 из полученного в приведенном выше примере 1 гранулированного порошка.This example shows the preparation of MOX UO 2 /PuO 2 fuel pellets from the granular powder obtained in Example 1 above.

При этом порошок подвергли одноосному прессованию в холодном состоянии при 700 МПа при наружной смазке стеариновой кислотой, посредством чего получили таблетки диаметром 9,5 мм и толщиной 10 мм. Затем полученные таблетки подвергли спеканию при 1750°С в течение 4 часов в атмосфере аргона с содержанием 4 об. % водорода, при этом температура 1750°С была достигнута при скорости ее роста 3°С/мин.Meanwhile, the powder was subjected to uniaxial cold pressing at 700 MPa while externally lubricated with stearic acid, whereby tablets of 9.5 mm in diameter and 10 mm in thickness were obtained. Then the resulting tablets were subjected to sintering at 1750°C for 4 hours in an argon atmosphere with a content of 4 vol. % hydrogen, while the temperature of 1750°C was reached at a growth rate of 3°C/min.

Спеченные таблетки обладали относительной плотностью около 94-98% при хорошей однородности элементов U и Pu в таблетках (благодаря хорошей однородности этих элементов в порошке). Эти элементы были распределены более равномерно, чем в изготавливаемых порошковой металлургией таблетках МОХ.The sintered pellets had a relative density of about 94-98% with good uniformity of the U and Pu elements in the pellets (due to the good uniformity of these elements in the powder). These elements were distributed more evenly than in powder metallurgy-made MOX pellets.

Claims (15)

1. Способ получения порошка, содержащего оксид урана UO2, при необходимости оксид плутония PuO2 и при необходимости оксид америция AmO2 и/или оксид другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий, включающий в себя следующие стадии:1. A method for producing a powder containing uranium oxide UO 2 , if necessary, plutonium oxide PuO 2 and, if necessary, americium oxide AmO 2 and / or oxide of another minor actinide MO 2 , where M means neptunium or curium, including the following stages: а) стадию приготовления водной суспензии путем контактирования воды, порошка оксида урана UO2, при необходимости порошка оксида плутония PuO2 и при необходимости порошка оксида америция АmO2 и/или порошка оксида другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий, по меньшей мере одной добавки, выбранной из антикоагулянтов, органических связующих и их смеси, причем добавку или добавки вводят в таком количестве, чтобы динамическая вязкость водной суспензии не превысила 1000 мПа⋅с; a) the stage of preparing an aqueous suspension by contacting water, uranium oxide powder UO2, if necessary plutonium oxide powder PuO2 and, if necessary, americium oxide powder AmO2 and/or oxide powder of another minor actinide MO2, where M means neptunium or curium, at least one additive selected from anticoagulants, organic binders and mixtures thereof, and the additive or additives are introduced in such an amount that the dynamic viscosity of the aqueous suspension does not exceed 1000 mPa⋅s; б) стадию криогенной грануляции суспензии, приготовленной на стадии а);b) the stage of cryogenic granulation of the suspension prepared in stage a); в) стадию сублимационной сушки гранул, полученных на стадии б), посредством которой получают порошок, содержащий оксид урана UO2, оксид плутония PuO2 и при необходимости оксид америция AmO2 и/или оксид другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий.c) a freeze-drying step for the granules obtained in step b), by which a powder is obtained containing uranium oxide UO 2 , plutonium oxide PuO 2 and, if necessary, americium oxide AmO 2 and/or oxide of another minor actinide MO 2 , where M means neptunium or curium. 2. Способ по п. 1, в котором содержание порошка оксида UO2, при необходимости порошка оксида плутония PuO2 и при необходимости порошка оксида америция AmO2 и/или порошка оксида другого минорного актиноида МО2, где М означает нептуний или кюрий, составляет от 10 до 15 об. % от объёма воды в суспензии.2. The method according to claim 1, wherein the content of UO 2 oxide powder, optionally PuO 2 plutonium oxide powder and optionally AmO 2 americium oxide powder and/or oxide powder of another minor actinide MO 2 , where M means neptunium or curium, is from 10 to 15 vol. % of the volume of water in suspension. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором добавка представляет собой смесь по меньшей мере одного антикоагулянта и органического связующего.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the additive is a mixture of at least one anticoagulant and an organic binder. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором антикоагулянт представляет собой полиметакрилат аммония или поликарбоксилатный простой эфир.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the anticoagulant is an ammonium polymethacrylate or a polycarboxylate ether. 5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором содержание антикоагулянта составляет от 0,02 до 1 мас.% от массы сухого вещества суспензии, т.е. от общей массы оксида(ов) UO2, при необходимости PuO2, при необходимости AmO2, при необходимости МО2, где М означает нептуний или кюрий.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the content of the anticoagulant is from 0.02 to 1 wt.% of the weight of the dry matter of the suspension, i.e. based on the total weight of the oxide(s) UO 2 , optionally PuO 2 , optionally AmO 2 , optionally MO 2 , where M is neptunium or curium. 6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором органическое связующее представляет собой поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль, поли(винилбутирал), акриловый латекс или их смесь.6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, in which the organic binder is polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, poly(vinyl butyral), acrylic latex, or a mixture thereof. 7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором содержание органического связующего составляет от 0,1 до 3 мас.% от массы сухого вещества суспензии, т. е. от общей массы оксида(ов) UO2, при необходимости PuO2, при необходимости AmO2, при необходимости МО2, где М означает нептуний или кюрий.7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, in which the content of the organic binder is from 0.1 to 3 wt.% of the weight of the dry matter of the suspension, i.e., of the total weight of the oxide(s) UO 2 , optionally PuO 2 , optionally AmO 2 , with the need for MO 2 where M means neptunium or curium. 8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором динамическая вязкость суспензии не превышает 300 мПа⋅с.8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, in which the dynamic viscosity of the suspension does not exceed 300 mPa⋅s. 9. Способ изготовления таблетки (таблеток) ядерного топлива, включающий следующие последовательные стадии:9. A method for manufacturing a nuclear fuel tablet (tablets), including the following successive stages: г) получения порошка способом по любому из пп. 1-8, d) obtaining a powder by a method according to any one of paragraphs. 1-8, д) уплотнение полученного на стадии г) порошка в виде таблеток,e) compaction of the powder obtained in step d) in the form of tablets, е) спекание полученных на стадии д) таблеток. f) sintering the tablets obtained in step e).
RU2020111125A 2017-08-23 2018-08-17 METHOD FOR PRODUCING POWDER CONTAINING URANIUM OXIDE UO2, IF NECESSARY, PLUTONIUM OXIDE PuO2 AND, IF NECESSARY, AMERICIUM OXIDE AmO2 AND/OR OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINOID RU2770610C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1757829A FR3070278B1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 PROCESS FOR THE PREPARATION OF A POWDER COMPRISING URANIUM OXIDE UO2, POSSIBLY PLUTONIUM OXIDE PUO2 AND POSSIBLY AMERICON OXIDE AMO2 AND / OR AN OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINID
FR1757829 2017-08-23
PCT/FR2018/052072 WO2019038497A1 (en) 2017-08-23 2018-08-17 Method for preparing a powder comprising uranium oxide uo2, optionally plutonium oxide puo2 and optionally americium oxide amo2 and/or an oxide of another minor actinide

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020111125A RU2020111125A (en) 2021-09-24
RU2020111125A3 RU2020111125A3 (en) 2021-11-22
RU2770610C2 true RU2770610C2 (en) 2022-04-19

Family

ID=60182731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111125A RU2770610C2 (en) 2017-08-23 2018-08-17 METHOD FOR PRODUCING POWDER CONTAINING URANIUM OXIDE UO2, IF NECESSARY, PLUTONIUM OXIDE PuO2 AND, IF NECESSARY, AMERICIUM OXIDE AmO2 AND/OR OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINOID

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP7258853B2 (en)
CN (1) CN111032205B (en)
FR (1) FR3070278B1 (en)
GB (1) GB2579740B (en)
RU (1) RU2770610C2 (en)
WO (1) WO2019038497A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110218092B (en) * 2019-05-20 2022-03-18 中国核动力研究设计院 UO added with trace elements2-ZrO2Ceramic material and preparation method thereof
CN112892402A (en) * 2021-01-25 2021-06-04 姚公付 Fertilizer granulation cutter
FR3128957A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-12 Université De Limoges PROCESS FOR MANUFACTURING CERAMIC PARTS AND USE OF THE PARTS OBTAINED BY THIS PROCESS
FR3131583B1 (en) * 2021-12-30 2024-01-19 Commissariat Energie Atomique METHOD FOR PREPARING AN ACTINIDE OXIDE(S) POWDER FROM A COLLOIDAL SOL-GEL SOLUTION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321560A (en) * 1964-06-30 1967-05-23 Atomic Energy Authority Uk Production of fuel for nuclear reactors
US3468985A (en) * 1965-07-08 1969-09-23 Oesterr Studien Atomenergie Method for the production of spherical particles
FR2807199A1 (en) * 2000-04-04 2001-10-05 Franco Belge Combustibles Nuclear fuel granules manufacture includes process stage using suspension comprising mostly water for powder dispersal
RU2224720C2 (en) * 1998-11-26 2004-02-27 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Spray drying-assisted treatment of uranium dioxide cast powder prepared with the aid of uf6 dry transformation process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2720645B1 (en) * 1994-06-03 1996-08-02 Oreal Process for obtaining a raw material in the form of granules, raw material in the form of granules and its use in the cosmetic, hair, veterinary or pharmaceutical fields.
JP2005134319A (en) 2003-10-31 2005-05-26 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects Method for manufacturing mox fuel pellet
JP2008008644A (en) 2006-06-27 2008-01-17 Japan Atomic Energy Agency Granulating method of granule for pellet manufacturing
CN100427427C (en) * 2006-12-15 2008-10-22 清华大学 Method of preparing UO2 ceramic fuel microsphere
JP2009235325A (en) 2008-03-28 2009-10-15 Konica Minolta Opto Inc Production method for optical resin material, optical resin material, and optical element
FR2949598B1 (en) 2009-09-02 2013-03-29 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR PREPARING A POROUS NUCLEAR FUEL BASED ON AT LEAST ONE MINOR ACTINIDE
JP6037168B2 (en) 2012-03-23 2016-11-30 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Spent fuel processing method and system
CN203139974U (en) * 2013-03-12 2013-08-21 河北一然生物科技有限公司 Equipment for manufacturing deeply-refrigerated particles
CN104446479A (en) * 2014-11-06 2015-03-25 中国核动力研究设计院 Method of preparing ceramic grade uranium dioxide ball
CN106268503B (en) * 2015-06-29 2020-01-17 南京邮电大学 Liquid nitrogen spray freezing granulation vacuum drying device and working method
FR3042987B1 (en) * 2015-11-04 2017-12-15 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR GRANULATING POWDERS BY CRYOGENIC ATOMIZATION
CN105924169B (en) * 2016-04-28 2018-05-08 中国核动力研究设计院 One kind is with waste and old UO2Powder is the high density UO of raw material2Pellet preparation method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321560A (en) * 1964-06-30 1967-05-23 Atomic Energy Authority Uk Production of fuel for nuclear reactors
US3468985A (en) * 1965-07-08 1969-09-23 Oesterr Studien Atomenergie Method for the production of spherical particles
RU2224720C2 (en) * 1998-11-26 2004-02-27 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Spray drying-assisted treatment of uranium dioxide cast powder prepared with the aid of uf6 dry transformation process
FR2807199A1 (en) * 2000-04-04 2001-10-05 Franco Belge Combustibles Nuclear fuel granules manufacture includes process stage using suspension comprising mostly water for powder dispersal

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020111125A3 (en) 2021-11-22
JP2020531386A (en) 2020-11-05
FR3070278B1 (en) 2020-01-24
CN111032205B (en) 2022-07-05
RU2020111125A (en) 2021-09-24
GB202002418D0 (en) 2020-04-08
GB2579740A8 (en) 2020-08-05
WO2019038497A1 (en) 2019-02-28
GB2579740B (en) 2022-06-08
FR3070278A1 (en) 2019-03-01
JP7258853B2 (en) 2023-04-17
GB2579740A (en) 2020-07-01
CN111032205A (en) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2770610C2 (en) METHOD FOR PRODUCING POWDER CONTAINING URANIUM OXIDE UO2, IF NECESSARY, PLUTONIUM OXIDE PuO2 AND, IF NECESSARY, AMERICIUM OXIDE AmO2 AND/OR OXIDE OF ANOTHER MINOR ACTINOID
US3087881A (en) Boiling water reactor with feed water injection nozzles
KR102084425B1 (en) Method for preparing a porous nuclear fuel
US3263004A (en) Process of making a sintered, homogeneous dispersion of nuclear fuel and burnable poison
La Lumia et al. Dense and homogeneous MOX fuel pellets manufactured using the freeze granulation route
Ganguly et al. Sol-Gel microsphere pelletization process for fabrication of high-density ThO2—2% UO2 fuel for advanced pressurized heavy water reactors
US4016226A (en) Method of making porous nuclear fuel
US4676935A (en) Method of producing mixed-oxide nuclear fuel pellets soluble in nitric acid
JP4075116B2 (en) Method for producing nuclear fuel particles and method for producing nuclear fuel pellets
US3087781A (en) Preparation of spherical uranium dioxide particles
Balakrishna et al. Uranium dioxide powder preparation, pressing, and sintering for optimum yield
JP2008008644A (en) Granulating method of granule for pellet manufacturing
CA1169643A (en) Method for producing mixed-oxide nuclear fuel pellets soluble in nitric acid
PL219069B1 (en) Method for obtaining uranium dioxide with spherical and irregular grains
US3264379A (en) Method of rounding actinide oxide gel particles
US3116106A (en) Preparation of high-density thorium oxide spheres
US3278655A (en) Method for sphering refractory oxides
KR100812952B1 (en) Zirconia added neutron absorbing pellets and their fabrication methods
RU2569928C2 (en) Method of producing pelleted fuel for fuel elements
RU2672256C1 (en) Tablet for manufacturing a thermal element of nuclear reactor on quick neutrons
US3518328A (en) Process for preparing microspheres of uranium,plutonium or thorium carbide
Picart et al. The weak acid resin process: a dustless conversion route for the synthesis of americium bearing-blanket precursors
Fernández et al. Fuel/target concepts for transmutation of actinides
CA1218230A (en) Production of nuclear fuel products
RU2068202C1 (en) Pelletized uranium-plutonium fuel production process