JPH10114526A - ウラン合金を燃料プレカーサに転化する方法及びそのための装置 - Google Patents

ウラン合金を燃料プレカーサに転化する方法及びそのための装置

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JPH10114526A
JPH10114526A JP9166241A JP16624197A JPH10114526A JP H10114526 A JPH10114526 A JP H10114526A JP 9166241 A JP9166241 A JP 9166241A JP 16624197 A JP16624197 A JP 16624197A JP H10114526 A JPH10114526 A JP H10114526A
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uranium
solution
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ultra
alloy
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Ii William Mclean
マックリーン ザ セカンド ウィリアム
Philip E Miller
イー ミラー フィリップ
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Government of the United States of America
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00—Compounds of uranium

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の起源のウラン合金を原子炉燃料プレカ
ーサに転化する方法を提供すること。 【解決手段】 a)種々の起源のウラン合金を酸化して、
金属酸化物を形成する工程と、b)酸溶液中に、該金属酸
化物の混合物を選択的に溶解する工程と、c)該溶液か
ら、ウラン以外の固体を除去する工程と、d)該溶液から
ウラン化合物を単離して、少なくとも1種の燃料プレカ
ーサを生成する工程とを含む種々の起源のウラン合金を
燃料プレカーサに転化する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用】本発明は、種々の起源のウラン合金を
原子炉燃料プレカーサに転化する方法、該ウラン合金
を、原子炉燃料プレカーサに転化するための装置および
該原子炉燃料プレカーサを調製するための装置に関する
ものである。
【0002】
【技術的背景】原子炉燃料の一般的な製造は、ガス状UF
6 の燃料プレカーサ、例えば以下においてUNH と略称す
る硝酸ウラニル[UO2(NO3)2・6H2O]、ADU と略称する二ウ
ラン酸アンモニウム[(NH4)2U2O7]、AUC と略称するアン
モニウムウラニルトリカーボネート[(NH4)4UO2(CO3)3]
または三酸化ウラン[UO3] への転化に基づくものであっ
た。しかしながら、将来においては、燃料グレードウラ
ンの金属源が得られるようになるであろう。ウラン金属
に富む可能な一つの源は、ウラニウムアトミックベーパ
ーレーザーアイソトープセパレーション(Uranium Atomi
c Vapor Laser Isotope Separation: U-AVLIS)法であ
り、該方法において、該金属は、名目上10重量%の鉄を
含有する低融点合金として生成される。ウラン金属に富
むもう一つの源は、合金化している金属を含んでいて
も、含まなくともよい、余剰の核兵器を由来とするもの
であり得る。不純なウラン金属を処理するための簡単な
方法は、直接酸溶解し、引き続き溶媒抽出(例えば、水
性ウラン溶液を、燐酸トリブチルとケロセンとの疎水性
混合物と共に攪拌し、次いで該有機相を分離する)によ
って化学的に精製することである。溶媒抽出は有効では
あるが、引火性溶媒の使用および混合された(即ち、危
険な/放射性の)廃棄物の発生を包含する、幾つかの潜
在的な欠点をもつ。更に、該溶媒抽出工程は、固体廃棄
物ではなく寧ろ液状廃棄物を生成する。液状廃棄物は、
一般的に廃棄がより困難であり、かつ高い経費を要す
る。このような湿式化学調製法は、か焼した場合に三酸
化ウランを生成するUNH 、ADU またはAUCを主成分とす
る、幾つかの利用可能な燃料プレカーサを与える。原子
炉燃料の最終的製造工程は、これらプレカーサの何れか
を由来とする三酸化ウランを、二酸化ウランに還元する
ことを含む。該二酸化ウランは、次いで焼結され、原子
炉で使用するのに適したセラミック形状とされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ウラン合金
を、原子炉燃料の製造に適した精製ウラン溶液に転化す
る方法に関連し、該方法においては、該ウラン合金をま
ず酸化し、次いで例えば硝酸溶液中の酸化ウランと、種
々の耐火並びに遷移金属の酸化物との間の溶解度差を活
用する。従って、本発明の目的の一つは、後に原子炉燃
料に転化するのに適した、精製ウラン化合物を、環境に
対して有害な副生成物の生成を最小限度に維持しつつ製
造することにある。本発明のもう一つの目的は、精製ウ
ラン溶液を、許容される燃料プレカーサに転化すること
にある。本発明の更なる目的は、合金化されている元素
および不純物を、該ウラン溶液から除去することにあ
り、該除去は、該ウラン溶液のpH調節、溶解しているウ
ランのAUC またはADU への転化、濾過、遠心分離処理、
または溶媒抽出等(これらに制限されない)の種々の工
程との組み合わせで、耐火性または遷移金属の不溶性の
酸化物および/または水酸化物を除去することによる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の局面にお
いては、ウラン合金を、高温(250℃またはそれ以上)の
下で、その酸化物状態に転化する。このような酸化に使
用する装置は、流動床酸化装置、高温ロータリーキルン
または高温オーブン(これらに制限されない)を含む
か、あるいはこれらから構成される。該酸化装置は、該
金属がその可能な最大の酸化状態にある、金属酸化物の
生成と一致する様式で稼働される。処理率を最大とし、
かつ物理的なプラントの寸法を最小とするためには、該
流動床式装置が好ましい。本発明の第二の局面に従え
ば、酸化ウラン(250℃以上の酸化温度に対してはU3O
8と、耐火金属および/または遷移金属酸化物との混合
物は、硝酸中に溶解される。該酸化ウランは迅速に溶解
して、UNH を生成する。しかしながら、多くの耐火金属
および遷移金属酸化物、例えば該U-AVLIS 法の生成物合
金の高温酸化により生成されるFe2O3 等は、その硝酸に
対する限られた溶解度のために、固体状態のままであ
る。これらの溶解されない固体は沈降、濾過、遠心分離
処理、または任意のその組み合わせにより、除去するこ
とができる。
【0005】更なる精製は、該ウラン溶液のpHを、適当
な緩衝溶液および/または苛性物質で調節することによ
り実現できる。該緩衝溶液は、炭酸アニオンを含むこと
が好ましい。該炭酸アニオンは、炭酸(即ち、CO2)とし
て、または炭酸塩もしくは重炭酸塩として、あるいはこ
れらの任意の組み合わせとして添加できる。該ウラン含
有溶液への金属不純物の添加を回避するために、好まし
い炭酸または重炭酸塩はアンモニウムカチオンを含むモ
ノクローナル(即ち、(NH4)2CO3 またはNH4HCO 3)であ
る。同様に、該苛性物質は水酸化アンモニウムであるこ
とか好ましい。該ウラン溶液に十分な炭酸イオンを添加
することにより、該ウラニルイオン[UO2 ++] をAUC とし
て錯化することができる。多くの耐火性または遷移金属
酸化物および水酸化物の溶解度は、高いpHをもつこのよ
うな溶液においては極めて低い。従って、上記濾過工程
の何れかを使用することにより、該ウラン含有溶液か
ら、該不純物を除去することができる。最終的な精製
(または仕上げ)は、該固体の除去に引き続き、該ウラ
ン溶液を標準的な溶媒抽出法にかけることにより実現で
きる。
【0006】図1には、ウラン合金の精製工程を示した
が、これは本発明に従って溶解度差を利用する。一般的
に、ウラン合金ペレット10は、酸化装置に送られ、そこ
で該合金が焼成されて、U3O8および他の金属酸化物を生
成する。ウラン合金の源の一つは、該U-AVLIS 法により
生成されるウラン−鉄合金であり得る。しかし、ウラン
に富む合金は、同様に使用済みの核爆発性物質から得る
こともできる。ウランに富むもう一つの合金源は、核兵
器またはテスト原子炉用に開発された合金の「スクラッ
プ」残留物中に含まれているが、これらは最早所定の目
的には利用できないものである。該酸化装置はウラン合
金ペレット10を収容するための容器で満たされたオーブ
ン12であり得、そこで該合金ペレットは高温にて任意の
酸素含有ガス中で加熱される。この酸化温度が、該オー
ブン中での全滞留時間を決定し、好ましくは約250 ℃を
越え、かつ加工中の該合金の融点未満である。400 ℃を
越える温度では、該酸化反応を自己維持性となる。ウラ
ン合金の初期酸化は、該金属表面上での、UO2 層の形成
により進行する。酸化を続けると、該UO2 はU3O8に転化
される。酸化物の体積対金属の体積の比は、約3:1 であ
り、この比は該酸化物フィルム中に21090 kg/cm2(3×10
5 psi)程度の内部圧縮応力の発生をもたらす。このよう
な高い応力は、酸化物の厚みが0.1 μm程度に達した場
合に、該U3O8の該金属基板からの層状の剥離を生ずる。
緩く充填された酸化物層が、該ウラン合金ペレットの回
りに蓄積され、該酸化反応を完了するのに必要な酸素
の、該金属による利用を阻害する。このようにして、こ
の反応が阻害された場合には、未反応金属を露出するた
めの該容器の周期的な攪拌または振盪は、該反応の進行
を可能とするであろう。
【0007】この酸化反応を高速化し、かつ該反応の完
了を保証するためには、該酸化装置として、ロータリー
キルン14を使用することができる。このキルン14の定速
回転により与えられる物理的作用は、該ウラン合金ペレ
ット10相互の磨滅に導き、これが該酸化雰囲気に対する
新たな金属表面の継続的な露出をもたらし、かくして反
応時間を短縮する。オーブン12を使用した場合と同様
に、該キルン14内の酸化性雰囲気は、任意の酸素含有ガ
スであり得る。もう一つの適当な酸化手段は、流動床酸
化装置16である。連続処理型流動床酸化装置の一例は、
図2により詳しく示されている。この円柱状デバイスの
2つの主な二次的システムは、金属を酸化物に転化する
ための加熱された反応帯域(エレメント50〜58)および
微粉砕された酸化ウラン粒子を同伴し、分離し、かつ捕
集するための空気圧輸送システム(エレメント60〜78)
である。
【0008】この連続法の例において、ウラン合金ペレ
ット10は、所定の速度で、フィーダ50を通して導入され
る。新たな酸化剤(典型的には、窒素−酸素混合物)
は、カラム56の下部において高いガス流動速度を生ずる
ように設計された、多数の小さなオリフィスをもつ、拡
散プレート54の底部に、加圧下にて入口52を介して導入
される。カラム56の下方部分における高いガス速度は臨
界サイズ以下の粗い粒子58を同伴し、これらを、上部カ
ラム62においてカラム径が増大している、拡張部60に押
し進める。上部カラム62の大きな径は、微細な酸化物粒
子64のみが、該上部カラム62の上部において同伴状態に
あるように、該ガス速度の降下を生じる。粗い粒子58に
より、カラム56下部における該ウラン合金ペレット10に
対して与えられる研磨作用は、継続的に新たな金属を該
酸化性ガスに対して露出させる。これは、該拡散プレー
ト54を出た酸化剤の高い速度との組み合わせで、酸化が
迅速かつ完全であることを保証する。この酸化反応は、
回りのヒーター66により、該カラム56の下方部分の温度
を調節することにより制御される。圧縮部68は、従来の
サイクロン分離機70の効果的な操作を保証するのに十分
に、該ガス速度を高めるようなサイズまで、該カラム径
を減じ、該サイクロン分離機70においては、該同伴され
た微細な酸化物粒子64が、該酸化剤ガス流から分離され
る。排出ガスは該サイクロン70における出口72を介して
出ていき、かつ微細な酸化物粒子64は、サイクロン70の
底部74において抜き取られ、かつ着脱可能な容器78内に
集められる。
【0009】流動床システム16は、コンパクトなデバイ
ス内で、可動部分をもたない迅速な酸化通路および固有
の滑らかな内面(およびその結果として浄化の簡略化)
を与えるという点で、静的なオーブン12およびロータリ
ーキルン14を越える幾つかの利点をもたらす。しかしな
がら、これらデバイスの何れも、温度、酸化ガス混合
物、および酸化ガス流量が、全ての金属成分の、その最
高の酸化状態への完全な転化を保証するように調節され
ている限りにおいて、効果的に稼働することができる。
再度図1を参照すると、該酸化装置により生成される酸
化物は、次にヒーター24により最適の溶解温度に維持さ
れた、攪拌タンク20あるいは向流式溶解装置22内の硝酸
に溶解される。U3O8粒子の溶解速度は、酸のモル濃度お
よび該酸浴の温度両者によって増大する。
【0010】ウラン合金ペレット10の、微細な酸化物粒
子64への転化の主な利点の一つは、該金属の直接的溶解
の場合よりも、酸化ウランを硝酸中に溶解するに必要な
酸の量をより少量にし、かつより少量の亜酸化窒素を生
成することである。このことは、金属ウラン(式1)お
よびU3O8(式2)の溶解に関する以下の式によって表さ
れる。 U + 4HNO3 → UO2(NO3)2 + 2NO + 2H2O (式1) 1/3・U3O8 + 20/9・HNO3 → UO2(NO3)2 + 2/9・ NO + 10/9・H2O (式2) 上記反応において、NOx は、以下の式3により示される
ように、空気中のNOの不完全な反応により結果的に生成
されるものである: NO + O2 → NO2 + 1/2・ O2 (式3) 金属合金の代わりに酸化ウランを溶解することにより、
硝酸の消費量はウラン1モル当たり56% 減少し、一方で
NOの生産は89% 減じられる。このNO生産量の低下は、該
NOx 排除システム26に設定される要件を大幅に減ずる。
該微細な酸化物粒子64の大きな表面積は、また該効率的
な溶解速度を、金属ペレット10に対するよりも一層迅速
なものとする。更に、上記式2の反応により放出される
熱は19 kcal/モルU であるが、式1の反応により放出さ
れる熱は238kcal/モルU である。酸化物溶解に伴うこの
低い熱放出は、回りの溶液が余り加熱されないことを意
味し、かつ該溶解反応が、酸化物を溶解する場合には一
層容易に制御されるであろうことを意味する。
【0011】上記の溶解工程に引き続き行われる随意の
処理工程は、強力な塩基または強力な塩基とバッファー
との組み合わせの添加により、該溶液のpHを変更するこ
とである。該バッファーは、好ましくは炭酸アニオンを
含み、該アニオンは炭酸として(即ち、CO2 として)あ
るいは炭酸塩または重炭酸塩もしくはその任意の組み合
わせとして添加できる。該ウランを含有する該溶液への
金属不純物の添加を回避するために、好ましい炭酸塩ま
たは重炭酸塩は、アンモニウムカチオンを含むもの(即
ち、(NH4)2CO3 またはNH4HCO3)である。同様に、好まし
い苛性物質は水酸化アンモニウムである。この随意の段
階は、該炭酸塩による該ウランの錯化を可能とし、一方
で幾つかの耐火性および遷移金属、例えば鉄の酸化物お
よび水酸化物の溶解度は、著しく低下する。更に、より
高いpHの溶液は取扱い並びに含めることがより容易であ
り、かつ安全である。pHの変更は別の攪拌容器30内で行
われるであろう。また、pHの変更に加えて、該ウラニル
イオンが完全にAUC に転化されるまで、上記の攪拌容器
30に、アンモニウムおよび炭酸塩を添加し続けることも
可能である。
【0012】該溶解工程(および随意のpH変更および/
またはAUC 生産工程)に引き続き、不溶性酸化物および
他の不純物を除去する。例えば、非限定的な例示の目的
で、ウラン以外の固体を、フィルタプレス40および遠心
分離機42を通して、該溶液を積極的にポンプ輸送するこ
とによって、除去することができる。また、攪拌容器30
は、第二の装置と並行して稼働した場合には、沈降タン
クとして機能することも可能である。沈降タンクとして
機能する場合、該容器は液体取出システム32を備えてお
り、これは該沈降した、沈殿固体上方位置に、半−純粋
ウラン溶液のデカンテーションを可能とするように配置
される。除去できる不溶性のウラン以外の固体は、鉄、
酸化鉄、水酸化鉄、耐火性金属および耐火性且つ遷移金
属の酸化物および水酸化物を包含する。純度は、ASTM標
準No. C753を利用して客観的に測定できる。該濾過した
硝酸ウラニル溶液流中の不純物濃度が、意図した目的に
対して十分に低い場合には、本発明の精製工程は、この
時点で終了する。図3に示したように、ブロック80、8
2、84、86および88は図1の固体除去工程を示してい
る。この精製した硝酸ウラニル溶液は、更に経路(A) に
示されているように、標準的な燃料製造工程で加工され
る。該経路(A)において、該硝酸ウラニルはそれぞれブ
ロック90および92に示されているように、乾燥され、か
つか焼することによりUO3とされ、次いでブロック94に
おいて還元されて、UO2 になる。これが燃料製造に適し
たものである。
【0013】しかしながら、不純物濃度の更なる減少が
望まれる場合には、該精製された硝酸ウラニル溶液の後
の処理のための随意の工程は、図3の経路(B) および
(C) に示されているものである。経路(B) に示されてい
るように、該経路(A)の工程によって処理された、該不
純な酸化物(UO3) は、ブロック96においてF2によりUF6
に転化され、かつブロック98においてガス状態に気化さ
れて、より純粋な生成物を与える。図3の経路(C) に示
されている第二の随意工程において、該硝酸ウラニル中
の不純物を、標準的な燃料製造工程で加工する前に、公
知の溶媒抽出処理によって減じることができる。本発明
の装置は、ウラン合金を微粉砕された金属酸化物に転化
するための酸化装置と、硝酸ウラニルの水性溶液を製造
するための1またはそれ以上の溶解装置と、不溶性の固
体を除去するための濾過システムを含む。該酸化装置、
溶解装置および濾過システムの要素各々は、並行して稼
働することができる。この装置はバッチ式または連続処
理モード何れによって稼働することもできる。該酸化装
置は、例えば流動床、ロータリーキルン、または炉の何
れであってもよい。該溶解装置は、例えば加熱式タンク
または加熱向流式溶解装置の何れであってもよい。該濾
過デバイスは、例えば沈降タンク、フィルタプレス、ま
たは遠心分離装置の何れであってもよい。本発明のもう
一つの局面においては、溶媒抽出またはUF6 への転化お
よびそれに引き続き行われるUF6 の蒸留などを包含する
(但し、これらに制限されない)上記のような手段によ
って、更なる精製を達成することも可能である。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って更に詳細に説
明する。但し、本発明はこれら実施例により何等制限さ
れない。実施例1 名目上10重量%の鉄を含むウラン合金を、U-AVLIS 法を
利用して製造した。空気で満たされた炉内での坩堝によ
る酸化に引き続き、得られた酸化物を、約10モル濃度の
高温(85℃)硝酸溶液に溶解した。かなりの量の、後に
Fe2O3 であるものと同定された、赤味がかった褐色のス
ラッジが観測された。このスラッジは、一連の段階的に
細かくなるポリカーボネートフィルタ膜に、該溶液を通
すことにより除去した。このスラッジ物質の大部分は、
12μmのフィルタにより除去されるが、幾分かの不純物
が0.5 μmレベルのフィルタにおいて捕獲された。この
浄化された溶液の最終的なFe濃度は、ウラン1g当たり鉄
3〜20mgの範囲であることが分かった。Fe2O3 以外に、
該不溶性画分は痕跡濃度の他の遷移金属酸化物および0.
75〜1.0 重量%のウランを含むことが分かった。元の合
金中の名目上の10重量%の鉄に基づき、99.9% を越える
量のウランが、可溶性の硝酸塩として回収された。該硝
酸ウラニル溶液の初期相分離および浄化に引き続き、該
不溶性画分を、炭酸イオン含有水性溶液で洗浄して、Fe
の溶解度を低下させ、一方で該Fe2O3 マトリックスにト
ラップされた付随的な硝酸ウラニルを回収することがで
きた。これは、更にウランの回収率を高め、かつより重
要なことは、該排液流中のウラン濃度が減じられたこと
であった。
【0015】実施例2 更なる精製を、実施例1に従って製造したUNH を、AUC
の溶液に転化することにより達成した。過剰の重炭酸ア
ンモニウムを硝酸ウラニルに転化し、得られた溶液を遠
心分離処理にかけて不溶性物質を沈殿させた。AUC は穏
やかに溶解(例えば、50℃において40 g/l) するが、Fe
および多くの他の遷移金属は可溶性ではない。固体を、
遠心分離処理により除去した。精製したAUC は、過剰の
液体の蒸発により回収した。次いで、UO3 を、300 ℃に
おける熱分解によって生成した。鉄の含有率は、200ppm
未満まで減少し、一方で全ての他の不純物の全含有率
は、10 ppm未満であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】酸溶解後に、引き続きpH調節または硝酸中に溶
解したウランのAUC への転化、全体的な固体の除去、お
よび必要な場合には、溶媒抽出を行って、該ウラン加工
の流れにおいて所定の純度レベルを達成する、硝酸(HNO
3)に対する溶解度差を利用した総合的方法の模式図面。
【図2】連続的処理モードで稼働している、ウランまた
はウラン合金用の流動床酸化装置の一態様を示す図面。
【図3】本発明の幾つかの変法を説明するためのフロー
ダイアグラムを示す図。
【符号の説明】
10・・・・・ウラン合金ペレット 12・・・・・オ
ーブン 14・・・・・ロータリーキルン 16・・・・・流
動床酸化装置 20・・・・・攪拌タンク 22・・・・・向
流式溶解装置 24・・・・・ヒーター 26・・・・・NO
x 排除システム 30・・・・・攪拌容器 32・・・・・液
体取出システム 40・・・・・フィルタプレス 42・・・・・遠
心分離機 50・・・・・フィーダ 52・・・・・入
口 54・・・・・拡散プレート 56・・・・・カ
ラム 58・・・・・粗い粒子 60・・・・・膨
張部 62・・・・・上部カラム 64・・・・・微
細な酸化物粒子 66・・・・・ヒーター 68・・・・・圧
縮部 70・・・・・サイクロン分離機 72・・・・・出
口 74・・・・・底部 78・・・・・着
脱可能な容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ イー ミラー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94550 リヴァーモア テスラー ロード 11689

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 種々の起源のウラン合金を燃料プレカー
    サに転化する方法であって、 a)該合金を酸化して、金属酸化物を形成する工程と、 b)酸溶液中に、該金属酸化物の混合物を選択的に溶解す
    る工程と、 c)該溶液から、ウラン以外の固体を除去する工程と、 d)該溶液からウラン化合物を単離して、少なくとも1種
    の燃料プレカーサを生成する工程と、を含むことを特徴
    とする、上記方法。
  2. 【請求項2】 該合金を、250 ℃を越え、かつ該合金の
    融点に満たない温度にて酸化する、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 該酸溶液が硝酸溶液であり、該遷移金属
    が鉄であり、かつ該ウラン以外の固体が鉄、酸化鉄、耐
    火金属およびその酸化物からなる群から選ばれる、請求
    項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 該ウラン以外の固体を、沈降、濾過、遠
    心分離またはこれらの組み合わせによって、該酸溶液か
    ら分離する、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 該酸溶液のpHを、バッファーの添加によ
    り上げる、請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 該ウラン以外の固体を除去する前に、該
    酸溶液のpHを、適当な塩基の添加により上げる、請求項
    4記載の方法。
  7. 【請求項7】 該バッファーが、(NH4)2CO3 、(NH4)HCO
    3 、アンモニアガス(NH3) 、二酸化炭素ガス(CO2) 、お
    よびその組み合わせからなる群から選ばれる請求項5記
    載の方法。
  8. 【請求項8】 該塩基がNH4OH を含む、請求項6記載の
    方法。
  9. 【請求項9】 該バッファーの添加が、溶解している全
    てのウランを、AUCとして完全に錯化するのに十分であ
    る、請求項5記載の方法。
  10. 【請求項10】 該燃料プレカーサが硝酸ウラニル、アン
    モニウムウラニルトリカーボネート、二ウラン酸アンモ
    ニウムおよび三酸化ウランから選択される、請求項1記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 該酸溶液を溶媒抽出操作にかけて、ウラ
    ン化合物を単離する前に、ウラン以外の固体を更に除去
    する、請求項5記載の方法。
  12. 【請求項12】 該酸溶液を溶媒抽出操作にかけて、ウラ
    ン化合物を単離する前に、ウラン以外の固体を更に除去
    する、請求項6記載の方法。
  13. 【請求項13】 該酸溶液を溶媒抽出操作にかけて、ウラ
    ン化合物を単離する前に、ウラン以外の固体を更に除去
    する、請求項7記載の方法。
  14. 【請求項14】 該酸溶液を溶媒抽出操作にかけて、ウラ
    ン化合物を単離する前に、ウラン以外の固体を更に除去
    する、請求項8記載の方法。
  15. 【請求項15】 ウラン合金を、燃料プレカーサに転化す
    るための装置であって、 (a) 該合金を酸化して、金属酸化物を生成するための手
    段と、 (b) 該金属酸化物を、酸溶液中に溶解するための手段
    と、 (c) 該溶液から、ウラン以外の固体を除去して、精製さ
    れたウラン溶液を生成する手段と、 (d) 該精製されたウラン溶液を更に処理して、超−精製
    ウラン溶液を生成するための手段と、 (e) 該精製ウラン溶液または該超−精製ウラン溶液を変
    性して、燃料プレカーサを生成する手段と、を含むこと
    を特徴とする、上記装置。
  16. 【請求項16】 (a) ウラン合金を金属酸化物に転化する
    酸化装置と、 (b) 該酸化装置に接続された、燃料プレカーサの水性溶
    液を製造するための、少なくとも1つの溶解装置と、 (c) 塩基および/またはバッファーと、該溶解装置で製
    造した燃料プレカーサ溶液とを混合するための、随意の
    容器と、 (d) 該溶解装置または該混合容器に取付けられた、溶解
    されない固体を、該溶液から除去するための濾過装置
    と、 (e) 確立された技術に基づく最終的な随意の精製装置
    と、を含むことを特徴とする、燃料プレカーサ調製装
    置。
  17. 【請求項17】 該酸化装置が流動床、ロータリーキル
    ン、または炉を含む、請求項16記載の装置。
  18. 【請求項18】 該酸化装置が、並行して稼働する少なく
    とも2機の高温デバイスを含む、請求項16記載の装置。
  19. 【請求項19】 該溶解装置が加熱されたタンクまたは向
    流式溶解装置を含む請求項16記載の装置。
  20. 【請求項20】 該溶解装置を、第二の溶解装置と並行し
    て稼働する、請求項15記載の装置。
  21. 【請求項21】 該随意の混合タンクが、該燃料プレカー
    サ溶液と、該塩基および/またはバッファーとを混合す
    るための攪拌容器を含む、請求項16記載の装置。
  22. 【請求項22】 該混合タンクが、また第二の混合/沈降
    タンクと並行して、沈降タンクとして稼働される、請求
    項16記載の装置。
  23. 【請求項23】 該濾過装置が、固定床濾過装置、または
    濾過遠心処理装置を含む、請求項16記載の装置。
  24. 【請求項24】 該濾過装置が、第二の濾過装置と平行に
    配置されている、請求項16記載の装置。
  25. 【請求項25】 該精製ウラン溶液の、超−精製ウラン溶
    液への付随的な精製を、溶媒抽出により達成する、請求
    項21記載の装置。
  26. 【請求項26】 該精製ウラン溶液の、超−精製ウラン溶
    液への付随的な精製を、溶媒抽出により達成する、請求
    項22記載の装置。
  27. 【請求項27】 該精製ウラン溶液の、超−精製ウラン溶
    液への付随的な精製を、溶媒抽出により達成する、請求
    項23記載の装置。
  28. 【請求項28】 該精製ウラン溶液の、超−精製ウラン溶
    液への付随的な精製を、溶媒抽出により達成する、請求
    項24記載の装置。
  29. 【請求項29】 該精製ウラン溶液を乾燥し、焼成し、か
    つ生成するUO3 をUF 6 に転化することにより、該精製ウ
    ラン溶液の、超−精製ウラン溶液への付随的な精製を行
    う、請求項21記載の装置。
  30. 【請求項30】 該精製ウラン溶液を乾燥し、焼成し、か
    つ生成するUO3 をUF 6 に転化することにより、該精製ウ
    ラン溶液の、超−精製ウラン溶液への付随的な精製を行
    う、請求項22記載の装置。
  31. 【請求項31】 該精製ウラン溶液を乾燥し、焼成し、か
    つ生成するUO3 をUF 6 に転化することにより、該精製ウ
    ラン溶液の、超−精製ウラン溶液への付随的な精製を行
    う、請求項23記載の装置。
  32. 【請求項32】 該精製ウラン溶液を乾燥し、焼成し、か
    つ生成するUO3 をUF 6 に転化することにより、該精製ウ
    ラン溶液の、超−精製ウラン溶液への付随的な精製を行
    う、請求項24記載の装置。
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