JPH0224769B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0224769B2 JPH0224769B2 JP60104199A JP10419985A JPH0224769B2 JP H0224769 B2 JPH0224769 B2 JP H0224769B2 JP 60104199 A JP60104199 A JP 60104199A JP 10419985 A JP10419985 A JP 10419985A JP H0224769 B2 JPH0224769 B2 JP H0224769B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adu
- dioxide powder
- uranium dioxide
- ammonium
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、六フツ化ウランから湿式法によつて
二酸化ウラン粉末を製造する際に用いる二酸化ウ
ラン粉末の製造方法に関するものである。
二酸化ウラン粉末を製造する際に用いる二酸化ウ
ラン粉末の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来より、発電用原子炉燃料の原料である二酸
化ウラン粉末を製造する際には、いわゆる湿式法
の一つであるADU法と呼ばれるものを利用した
製造方法が広く用いられている。
化ウラン粉末を製造する際には、いわゆる湿式法
の一つであるADU法と呼ばれるものを利用した
製造方法が広く用いられている。
このADU法による従来の製造方法は、先ず固
体の六フツ化ウラン（UF6）を加熱気化させ、つ
いでこのUF6に純水を接触させて加水分解した
後、これにアンモニア水を加えて重ウラン酸アン
モニウム（ADU）の沈澱を生成させる。そして
次に、上記ADUの沈澱物を含むスラリーを、一
般に用いられる濾過・乾燥装置で乾燥した後粉砕
する。そして、このようにして得られたADU粉
末をさらに焙焼還元することにより上記二酸化ウ
ラン粉末を得るものである。
体の六フツ化ウラン（UF6）を加熱気化させ、つ
いでこのUF6に純水を接触させて加水分解した
後、これにアンモニア水を加えて重ウラン酸アン
モニウム（ADU）の沈澱を生成させる。そして
次に、上記ADUの沈澱物を含むスラリーを、一
般に用いられる濾過・乾燥装置で乾燥した後粉砕
する。そして、このようにして得られたADU粉
末をさらに焙焼還元することにより上記二酸化ウ
ラン粉末を得るものである。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来の二酸化ウラン粉末の
製造方法にあつては、該二酸化ウラン粉末の流動
性が悪く、また粉末の製造工程ではホツパーにお
ける閉塞の問題や、粉末の定量フイードが容易で
ない等の問題があつた。さらに、該二酸化ウラン
粉末を原料とするペレツト製造工程では、粉末の
流動性を良くするため、造粒工程を別に設ける必
要があつた。
製造方法にあつては、該二酸化ウラン粉末の流動
性が悪く、また粉末の製造工程ではホツパーにお
ける閉塞の問題や、粉末の定量フイードが容易で
ない等の問題があつた。さらに、該二酸化ウラン
粉末を原料とするペレツト製造工程では、粉末の
流動性を良くするため、造粒工程を別に設ける必
要があつた。
そこで、上記問題点を解消するため、本発明の
発明者等は、転換工程において流動性の良い二酸
化ウラン粉末を製造すべく、先に発明者等が特開
昭59−213624号公報において示した、スラリー状
の上記ADUを遠心分離機により濾過脱水し、こ
れにより生成するケーキを最も可塑性の出る含水
率27〜20％に保持して、このケーキを対をなしか
つ加熱された回転するドラム間に上記ケーキがフ
イルム状に伸びて乾燥される厚さ２mm以下になる
ように制御して乾燥する製造方法についてさらに
研究を重ねた結果、以下のような知見を得るに至
つた。
発明者等は、転換工程において流動性の良い二酸
化ウラン粉末を製造すべく、先に発明者等が特開
昭59−213624号公報において示した、スラリー状
の上記ADUを遠心分離機により濾過脱水し、こ
れにより生成するケーキを最も可塑性の出る含水
率27〜20％に保持して、このケーキを対をなしか
つ加熱された回転するドラム間に上記ケーキがフ
イルム状に伸びて乾燥される厚さ２mm以下になる
ように制御して乾燥する製造方法についてさらに
研究を重ねた結果、以下のような知見を得るに至
つた。
(1) 上記ドラムにより成形されるフレーク状の
ADUの含水率を18重量％以下に保持した場合
に、上記ADUに同伴するNH4Fおよび
NH4NO3等のアンモニウム塩が上記フレーク
状のADU内においてバインダーとして作用し、
強固なフレーク状態を得ることができる。
ADUの含水率を18重量％以下に保持した場合
に、上記ADUに同伴するNH4Fおよび
NH4NO3等のアンモニウム塩が上記フレーク
状のADU内においてバインダーとして作用し、
強固なフレーク状態を得ることができる。
(2) 上記強固なフレーク状とされたADUは、ス
クリーンミルやグラニユレータ等で容易に解砕
することができる。
クリーンミルやグラニユレータ等で容易に解砕
することができる。
(3) このようにして、解砕されたADU粉末は流
動性の良い顆粒状となる。
動性の良い顆粒状となる。
(4) 上記顆粒状のADU粉末を600〜700℃の温度
条件下で焙焼還元すると上記顆粒状が保持され
たままの流動性の良い顆粒状の二酸化ウラン粉
末を得ることができる。
条件下で焙焼還元すると上記顆粒状が保持され
たままの流動性の良い顆粒状の二酸化ウラン粉
末を得ることができる。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもの
で、従来のADU法による二酸化ウラン粉末の製
造方法がもつ欠点を取り除くとともに、製造され
た二酸化ウラン粉末の流動性にも優れ、よつてそ
の取り扱いを容易なものとする二酸化ウラン粉末
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
で、従来のADU法による二酸化ウラン粉末の製
造方法がもつ欠点を取り除くとともに、製造され
た二酸化ウラン粉末の流動性にも優れ、よつてそ
の取り扱いを容易なものとする二酸化ウラン粉末
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明の二酸化ウラン粉末の製造方法は、六フ
ツ化ウランからスラリー状の重ウラン酸アンモニ
ウムを経由して二酸化ウラン粉末を製造する際
に、上記六フツ化ウランから得られたスラリー状
の上記重ウラン酸アンモニウムを遠心分離により
濾過脱水した後、これを圧縮成形しつつ乾燥して
含水率が18重量％以下のフレーク状の重ウラン酸
アンモニウムとし、ついでフレーク状の上記重ウ
ラン酸アンモニウムを解砕して顆粒状の粉末とし
た後、得られた顆粒状の粉末の上記重ウラン酸ア
ンモニウムを600゜〜700℃で焙焼還元して顆粒状
の上記二酸化ウラン粉末を得るものである。
ツ化ウランからスラリー状の重ウラン酸アンモニ
ウムを経由して二酸化ウラン粉末を製造する際
に、上記六フツ化ウランから得られたスラリー状
の上記重ウラン酸アンモニウムを遠心分離により
濾過脱水した後、これを圧縮成形しつつ乾燥して
含水率が18重量％以下のフレーク状の重ウラン酸
アンモニウムとし、ついでフレーク状の上記重ウ
ラン酸アンモニウムを解砕して顆粒状の粉末とし
た後、得られた顆粒状の粉末の上記重ウラン酸ア
ンモニウムを600゜〜700℃で焙焼還元して顆粒状
の上記二酸化ウラン粉末を得るものである。
［実施例］
以下、本発明の二酸化ウラン粉末の製造方法の
一例を、図を参照しながら説明する。図は本発明
の一例を実施するために用いられる製造装置を示
す概略構成図である。
一例を、図を参照しながら説明する。図は本発明
の一例を実施するために用いられる製造装置を示
す概略構成図である。
図において、図中符号２０は遠心分離機を示す
ものである。この遠心分離機２０は、軸線廻りに
回転自在にもうけられた略円筒状の回転筒２１内
に、螺旋状の回転翼２２を有するスクリユーコン
ベア２３が、上記回転筒２１に対して相対的に回
転自在に設けられたものである。そして、この遠
心分離機２０は、上記スクリユーコンベア２３の
中空軸２４内から上記回転筒２１内に導かれるス
ラリー状のADUを上記回転筒２１の回転により
遠心分離し、その水分を一端部２０ａから排出す
る。一方、この遠心分離機２０は、脱水されて上
記回転筒２１の内壁に付着した上記ADUを上記
スクリユーコンベア２３の回転翼２２により上記
回転筒２１の他端部２０ｂから次工程のダブルド
ラムドライア２５に向けて流出させるようになつ
ている。ここで、上記ダブルドラムドライア２５
は、所定間隔を隔てて対向配置された一対のドラ
ム２６，２６により構成されたもので、上記各ド
ラム２６にはこのドラム２６を加熱するための蒸
気管２７が導かれている。そして、このダブルド
ラムドライア２５は、上記遠心分離機２０からホ
ツパー２８内に送られてくる脱水された上記
ADUを上記ドラム２６，２６間で圧縮しつつ加
熱してフレーク状に成形し、排出口２９から次工
程のスクリーンミル３０に排出するようになつて
いる。上記スクリーンミル３０は、回動自在に設
けられたスクリーン３１とこのスクリーン３１上
に摺動自在に設けられた筒状のミル３２とからな
る周知のもので、取入口３３から導かれたフレー
ク状のADUを解砕して取出口３４から次工程の
焙焼還元装置３５へ排出するようになつている。
そして、上記焙焼還元装置３５には、この焙焼還
元装置３５内を所定の温度条件および還元条件と
するための、蒸気および水素ガスの供給管３６お
よび排出管３７が設けられている。
ものである。この遠心分離機２０は、軸線廻りに
回転自在にもうけられた略円筒状の回転筒２１内
に、螺旋状の回転翼２２を有するスクリユーコン
ベア２３が、上記回転筒２１に対して相対的に回
転自在に設けられたものである。そして、この遠
心分離機２０は、上記スクリユーコンベア２３の
中空軸２４内から上記回転筒２１内に導かれるス
ラリー状のADUを上記回転筒２１の回転により
遠心分離し、その水分を一端部２０ａから排出す
る。一方、この遠心分離機２０は、脱水されて上
記回転筒２１の内壁に付着した上記ADUを上記
スクリユーコンベア２３の回転翼２２により上記
回転筒２１の他端部２０ｂから次工程のダブルド
ラムドライア２５に向けて流出させるようになつ
ている。ここで、上記ダブルドラムドライア２５
は、所定間隔を隔てて対向配置された一対のドラ
ム２６，２６により構成されたもので、上記各ド
ラム２６にはこのドラム２６を加熱するための蒸
気管２７が導かれている。そして、このダブルド
ラムドライア２５は、上記遠心分離機２０からホ
ツパー２８内に送られてくる脱水された上記
ADUを上記ドラム２６，２６間で圧縮しつつ加
熱してフレーク状に成形し、排出口２９から次工
程のスクリーンミル３０に排出するようになつて
いる。上記スクリーンミル３０は、回動自在に設
けられたスクリーン３１とこのスクリーン３１上
に摺動自在に設けられた筒状のミル３２とからな
る周知のもので、取入口３３から導かれたフレー
ク状のADUを解砕して取出口３４から次工程の
焙焼還元装置３５へ排出するようになつている。
そして、上記焙焼還元装置３５には、この焙焼還
元装置３５内を所定の温度条件および還元条件と
するための、蒸気および水素ガスの供給管３６お
よび排出管３７が設けられている。
次に、以上のような構成からなる製造装置を用
いた本発明の二酸化ウラン粉末の一例について説
明する。
いた本発明の二酸化ウラン粉末の一例について説
明する。
先ず、固体の六フツ化ウラン（UF6）からスラ
リー状の重ウラン酸アンモニウム（ADU）を生
成した後、このスラリー状のADUを遠心分離機
２０の回転筒２１内で遠心分離して濾過脱水し、
上記ダブルドラムドライア２５へ送る。次に、上
記ダブルドラムドライア２５のドラム２６，２６
間で、濾過脱水された上記ADUを加熱しつつ圧
縮成形し、フレーク状のADUとする。このとき、
上記ドラム２６，２６の間隔および蒸気管２７，
２７によるドラム２６，２６の加熱温度を適宜調
節することにより、得られるフレーク状のADU
の含水率を18重量％以下とする。すなわち、この
場合上記フレーク状のADUの含水率が18重量％
を越えると充分な上記フレークの硬さを得ること
が難しく、ひいては次工程のスクリーンミル３０
におけるスクリーン３１の目詰まり等の、解砕の
際における各種の不具合を発生する恐れがある。
リー状の重ウラン酸アンモニウム（ADU）を生
成した後、このスラリー状のADUを遠心分離機
２０の回転筒２１内で遠心分離して濾過脱水し、
上記ダブルドラムドライア２５へ送る。次に、上
記ダブルドラムドライア２５のドラム２６，２６
間で、濾過脱水された上記ADUを加熱しつつ圧
縮成形し、フレーク状のADUとする。このとき、
上記ドラム２６，２６の間隔および蒸気管２７，
２７によるドラム２６，２６の加熱温度を適宜調
節することにより、得られるフレーク状のADU
の含水率を18重量％以下とする。すなわち、この
場合上記フレーク状のADUの含水率が18重量％
を越えると充分な上記フレークの硬さを得ること
が難しく、ひいては次工程のスクリーンミル３０
におけるスクリーン３１の目詰まり等の、解砕の
際における各種の不具合を発生する恐れがある。
ついで、このようにして得られたフレーク状の
ADUを、上記スクリーンミル３０で解砕して顆
粒状のADUとする。このとき、上記顆粒状の
ADUの大きさとしては、0.1〜２mmとすることが
望ましい。すなわち、上記顆粒状のADUの大き
さが0.1mm未満になるとその流動性が劣化し、他
方その大きさが２mmを越えると製造される二酸化
ウラン粉末の粒径もこれに比例して大きくなり、
次工程における燃料ペレツトの成形の際に不都合
となつてしまう。
ADUを、上記スクリーンミル３０で解砕して顆
粒状のADUとする。このとき、上記顆粒状の
ADUの大きさとしては、0.1〜２mmとすることが
望ましい。すなわち、上記顆粒状のADUの大き
さが0.1mm未満になるとその流動性が劣化し、他
方その大きさが２mmを越えると製造される二酸化
ウラン粉末の粒径もこれに比例して大きくなり、
次工程における燃料ペレツトの成形の際に不都合
となつてしまう。
そして、次に上記顆粒状のADUを次工程の焙
焼還元装置３５内に供給して焙焼還元することに
より、顆粒状の二酸化ウラン粉末とする。ここ
で、上記焙焼還元装置３５内における焙焼還元温
度は60〜700℃の範囲内に保持する。すなわち、
上記焙焼還元温度が600℃未満では、製造される
二酸化ウラン粉末中のフツ素含有率が高くなり過
ぎて不都合であり、また700℃を越えると所定密
度（95％程度）の燃料ペレツトを得ることが難し
くなつてしまう。そして、以上の工程を経ること
により、流動性に富む顆粒状の二酸化ウラン粉末
が製造される。
焼還元装置３５内に供給して焙焼還元することに
より、顆粒状の二酸化ウラン粉末とする。ここ
で、上記焙焼還元装置３５内における焙焼還元温
度は60〜700℃の範囲内に保持する。すなわち、
上記焙焼還元温度が600℃未満では、製造される
二酸化ウラン粉末中のフツ素含有率が高くなり過
ぎて不都合であり、また700℃を越えると所定密
度（95％程度）の燃料ペレツトを得ることが難し
くなつてしまう。そして、以上の工程を経ること
により、流動性に富む顆粒状の二酸化ウラン粉末
が製造される。
しかして、このような二酸化ウラン粉末の製造
方法にあつては、スラリー状のADUをフレーク
状のADUとし、ついで解砕して流動性に富む顆
粒状のADUとした後、これを焙焼還元して流動
性に富む二酸化ウラン粉末を得るようにしている
ので、装置を小型化することができてその保守等
が簡便であるとともに、製造工程における上記
ADUの取り扱いが容易で、しかも付着等に起因
する上記ADUの無駄が発生しない。また、製造
された二酸化ウラン粉末も流動性に富む顆粒状の
ものになるので、燃料ペレツトを製造するための
次工程においてその取り扱いが極めて容易となる
といつた効果も得ることができる。
方法にあつては、スラリー状のADUをフレーク
状のADUとし、ついで解砕して流動性に富む顆
粒状のADUとした後、これを焙焼還元して流動
性に富む二酸化ウラン粉末を得るようにしている
ので、装置を小型化することができてその保守等
が簡便であるとともに、製造工程における上記
ADUの取り扱いが容易で、しかも付着等に起因
する上記ADUの無駄が発生しない。また、製造
された二酸化ウラン粉末も流動性に富む顆粒状の
ものになるので、燃料ペレツトを製造するための
次工程においてその取り扱いが極めて容易となる
といつた効果も得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の二酸化ウラン粉末
の製造方法は、六フツ化ウランからスラリー状の
重ウラン酸アンモニウムを経由して二酸化ウラン
粉末を製造する際に、上記六フツ化ウランから得
られたスラリー状の上記重ウラン酸アンモニウム
を遠心分離により濾過脱水した後、これを圧縮成
形しつつ乾燥して含水率が18重量％以下のフレー
ク状の重ウラン酸アンモニウムとし、ついでフレ
ーク状の上記重ウラン酸アンモニウムを解砕して
顆粒状の粉末とした後、得られた顆粒状の粉末の
上記重ウラン酸アンモニウムを600゜〜700℃で焙
焼還元して顆粒状の上記二酸化ウラン粉末を得る
ものである。よつてこの製造方法によれば、従来
のADU法による製造方法がもつ、装置内部の清
掃や保守に多大の手間を要するといつたような欠
点を取り除くとともに、さらに装置の小型化を計
ることができ、しかも製造された二酸化ウラン粉
末の流動性にも優れ、これにより原子炉燃料の製
造における次工程での上記二酸化ウラン粉末の取
り扱いを一層容易なものとすることができる等の
優れた効果を得ることができる。
の製造方法は、六フツ化ウランからスラリー状の
重ウラン酸アンモニウムを経由して二酸化ウラン
粉末を製造する際に、上記六フツ化ウランから得
られたスラリー状の上記重ウラン酸アンモニウム
を遠心分離により濾過脱水した後、これを圧縮成
形しつつ乾燥して含水率が18重量％以下のフレー
ク状の重ウラン酸アンモニウムとし、ついでフレ
ーク状の上記重ウラン酸アンモニウムを解砕して
顆粒状の粉末とした後、得られた顆粒状の粉末の
上記重ウラン酸アンモニウムを600゜〜700℃で焙
焼還元して顆粒状の上記二酸化ウラン粉末を得る
ものである。よつてこの製造方法によれば、従来
のADU法による製造方法がもつ、装置内部の清
掃や保守に多大の手間を要するといつたような欠
点を取り除くとともに、さらに装置の小型化を計
ることができ、しかも製造された二酸化ウラン粉
末の流動性にも優れ、これにより原子炉燃料の製
造における次工程での上記二酸化ウラン粉末の取
り扱いを一層容易なものとすることができる等の
優れた効果を得ることができる。
図は、本発明の二酸化ウラン粉末の製造方法を
一例を実施するための製造装置の概略構成図であ
る。 ２０……遠心分離機、２５……ダブルドラムド
ライア、２６……ドラム、２７……蒸気管、３０
……スクリーンミル、３５……焙焼還元装置。
一例を実施するための製造装置の概略構成図であ
る。 ２０……遠心分離機、２５……ダブルドラムド
ライア、２６……ドラム、２７……蒸気管、３０
……スクリーンミル、３５……焙焼還元装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 六フツ化ウランからスラリー状の重ウラン酸
アンモニウムを経由して二酸化ウラン粉末を製造
する二酸化ウラン粉末の製造方法において、 上記六フツ化ウランから得られたスラリー状の
上記重ウラン酸アンモニウムを遠心分離により濾
過脱水した後、これを圧縮成形しつつ乾燥して含
水率が18重量％以下のフレーク状の重ウラン酸ア
ンモニウムとし、ついでこのフレーク状の重ウラ
ン酸アンモニウムを解砕して顆粒状の粉末とした
後、得られた顆粒状の粉末の上記重ウラン酸アン
モニウムを600゜〜700℃で焙焼還元して顆粒状の
上記二酸化ウラン粉末を得ることを特徴とする二
酸化ウラン粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104199A JPS61261216A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104199A JPS61261216A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261216A JPS61261216A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0224769B2 true JPH0224769B2 (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=14374301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104199A Granted JPS61261216A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 二酸化ウラン粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261216A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07114286B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| EP1902825B1 (de) * | 2006-09-20 | 2011-11-09 | ECON Maschinenbau und Steuerungstechnik GmbH | Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von Feststoffen, insbesondere von unterwassergranulierten Kunststoffen |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP60104199A patent/JPS61261216A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61261216A (ja) | 1986-11-19 |
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