JPS6112558B2 - - Google Patents
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- JPS6112558B2 JPS6112558B2 JP53028526A JP2852678A JPS6112558B2 JP S6112558 B2 JPS6112558 B2 JP S6112558B2 JP 53028526 A JP53028526 A JP 53028526A JP 2852678 A JP2852678 A JP 2852678A JP S6112558 B2 JPS6112558 B2 JP S6112558B2
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- plutonium
- oxide powder
- precipitate
- uranium
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/01—Oxides; Hydroxides
- C01G43/025—Uranium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G56/00—Compounds of transuranic elements
- C01G56/004—Compounds of plutonium
- C01G56/005—Oxides; Hydroxides
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G56/00—Compounds of transuranic elements
- C01G56/007—Compounds of transuranic elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
- G21C3/62—Ceramic fuel
- G21C3/623—Oxide fuels
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
- H05B2206/04—Heating using microwaves
- H05B2206/045—Microwave disinfection, sterilization, destruction of waste...
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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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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ウラン、トリウム、プルトニウム等
の硝酸塩溶液、又はこれら硝酸塩溶液から誘導さ
れる沈澱物から直接核燃料ペレツト用の酸化物粉
末を製造する方法に関し、特に焼結性のすぐれた
高活性度の核燃料ペレツト製造用酸化物粉末の製
造に好適な方法に関するものである。
の硝酸塩溶液、又はこれら硝酸塩溶液から誘導さ
れる沈澱物から直接核燃料ペレツト用の酸化物粉
末を製造する方法に関し、特に焼結性のすぐれた
高活性度の核燃料ペレツト製造用酸化物粉末の製
造に好適な方法に関するものである。
従来、ウラン、トリウム、プルトニウム等の酸
化物粉末を製造する場合、これらの硝酸塩溶液に
アンモニアを加えて生成した沈澱物を熟成した後
固液分離して乾燥し、さらに焙焼還元を行なう所
謂沈澱法が広く採用されており、この沈澱法は焼
結性が良く高活性度の粉末が得られるため、また
ペレツトにした場合のスエリングが小さいので、
現在のところ最も好ましい方法であるとされてい
る。ところが、この沈澱法は、前記のように、熟
成、固液分離、乾燥、焙焼還元等多くの工程を経
ることになり、装置の大型化、工程等の複雑化を
招くと共に、作業員の放射線被曝量の増大を招い
ている。プロセスの遠隔化ないし自動化により被
曝量の低減化が可能であるが、そのために装置が
一層複雑になり、その保守のために被曝量がかえ
つて増大するという問題点がある。
化物粉末を製造する場合、これらの硝酸塩溶液に
アンモニアを加えて生成した沈澱物を熟成した後
固液分離して乾燥し、さらに焙焼還元を行なう所
謂沈澱法が広く採用されており、この沈澱法は焼
結性が良く高活性度の粉末が得られるため、また
ペレツトにした場合のスエリングが小さいので、
現在のところ最も好ましい方法であるとされてい
る。ところが、この沈澱法は、前記のように、熟
成、固液分離、乾燥、焙焼還元等多くの工程を経
ることになり、装置の大型化、工程等の複雑化を
招くと共に、作業員の放射線被曝量の増大を招い
ている。プロセスの遠隔化ないし自動化により被
曝量の低減化が可能であるが、そのために装置が
一層複雑になり、その保守のために被曝量がかえ
つて増大するという問題点がある。
つまり、被取扱い物質は放射性物質であるか
ら、全て特殊な管理化での作業となる上、特殊な
排気設備を有した気密構造のグローブボツクス、
セル等での取扱いが必要となる。これら装置の運
転および保守は全て間接的的に行なわれるから、
プロセス機器の単純性、耐久性が要求され、又、
作業員の放射線被曝量および副生放射性廃棄物発
生量の低減という観点からも、必要なプロセスユ
ニツト数の少ないことが望ましいのである。
ら、全て特殊な管理化での作業となる上、特殊な
排気設備を有した気密構造のグローブボツクス、
セル等での取扱いが必要となる。これら装置の運
転および保守は全て間接的的に行なわれるから、
プロセス機器の単純性、耐久性が要求され、又、
作業員の放射線被曝量および副生放射性廃棄物発
生量の低減という観点からも、必要なプロセスユ
ニツト数の少ないことが望ましいのである。
又、上記沈澱法のほか、ゾルゲル法、直接脱硝
法等も考えられているが、それぞれ次のような問
題点がある。
法等も考えられているが、それぞれ次のような問
題点がある。
即ち、ゾルゲル法は、例えば二酸化ウランの場
合、硝酸ウラニル溶液にヘキサメチレンテトラミ
ンを加え、95℃のパラフイン中に滴下してゾル
化、ゲル化を行ない、これを乾燥させるものであ
るが、所定の粒度分布の粉末を製造するための条
件設定および調節が困難なことの他に、得られた
粉末で製造したペレツトはスエリングが大きいと
いう欠点があり、実用に堪え得るものでない。
合、硝酸ウラニル溶液にヘキサメチレンテトラミ
ンを加え、95℃のパラフイン中に滴下してゾル
化、ゲル化を行ない、これを乾燥させるものであ
るが、所定の粒度分布の粉末を製造するための条
件設定および調節が困難なことの他に、得られた
粉末で製造したペレツトはスエリングが大きいと
いう欠点があり、実用に堪え得るものでない。
又、直接脱硝法はこれらの物質の硝酸塩溶液を
加熱して酸化物粉末に転換する方法であり、加熱
様式によつて流動層法とヒータによる直接加熱法
とに分けられる。直接脱硝法は、沈澱法における
工程数の低減化を図つたものであるが、流動層を
用いた直接脱硝法では、得られる粉末が中空とな
るため高密度ベレツト用の原料粉末としては不適
であるし、更に流動用気体を用いるため排ガス量
が多くなり、排ガス処理装置が大型化するし、流
動媒体ないしはシーズとしての酸化物粉末が必要
となる等の欠点がある。一方、ヒータで加熱する
直接脱硝法の場合には、ヒータに近い側から中心
部に向けて順次加熱されて酸化物に転換するた
め、この酸化物層が断熱材の役目を果たしてしま
い、中心部まで加熱しようとするとヒータに近い
側の酸化物が必要以上に高温に加熱されてしま
い、その結果、実用に耐えない焼結性の悪い、低
活性度の粉末となつてしまう欠点があつた。
加熱して酸化物粉末に転換する方法であり、加熱
様式によつて流動層法とヒータによる直接加熱法
とに分けられる。直接脱硝法は、沈澱法における
工程数の低減化を図つたものであるが、流動層を
用いた直接脱硝法では、得られる粉末が中空とな
るため高密度ベレツト用の原料粉末としては不適
であるし、更に流動用気体を用いるため排ガス量
が多くなり、排ガス処理装置が大型化するし、流
動媒体ないしはシーズとしての酸化物粉末が必要
となる等の欠点がある。一方、ヒータで加熱する
直接脱硝法の場合には、ヒータに近い側から中心
部に向けて順次加熱されて酸化物に転換するた
め、この酸化物層が断熱材の役目を果たしてしま
い、中心部まで加熱しようとするとヒータに近い
側の酸化物が必要以上に高温に加熱されてしま
い、その結果、実用に耐えない焼結性の悪い、低
活性度の粉末となつてしまう欠点があつた。
燃料ペレツトは、周知のように上記のごとき酸
化物粉末を所定の形状、寸法に成型した後、焼結
して所定密度のペレツトとするものであるが、そ
の性質上、燃料ペレツトには極めて厳格な精度が
要求され、寸法、形状、密度、耐スエリング性等
について厳しいチエツクがなされている。即ち、
酸化物粉末の焼結性が悪かつたり、あるいは活性
度が低かつたりすると良質のペレツトを製造する
ことができないので、燃料ペレツト用酸化物粉末
は単に酸化されていればよいというものではな
く、良質な焼結性、高活性度、耐スエリング性等
の重要な特性を具備していなければならない。
化物粉末を所定の形状、寸法に成型した後、焼結
して所定密度のペレツトとするものであるが、そ
の性質上、燃料ペレツトには極めて厳格な精度が
要求され、寸法、形状、密度、耐スエリング性等
について厳しいチエツクがなされている。即ち、
酸化物粉末の焼結性が悪かつたり、あるいは活性
度が低かつたりすると良質のペレツトを製造する
ことができないので、燃料ペレツト用酸化物粉末
は単に酸化されていればよいというものではな
く、良質な焼結性、高活性度、耐スエリング性等
の重要な特性を具備していなければならない。
現在のところ、このような諸特性を具備し、し
かも工程数が少なく製造が容易な酸化物粉末の製
造法は知られておらず、このような製法の出現が
強く望まれていた。
かも工程数が少なく製造が容易な酸化物粉末の製
造法は知られておらず、このような製法の出現が
強く望まれていた。
本発明は、上記のような諸々の従来技術の実情
に鑑みてなされたものであつて、その目的とする
ところは、ウラン、トリウム、プルトニウム等の
硝酸塩溶液を核燃料ペレツト製造に好適な焼結性
にすぐれた高活性度の酸化物粉末へ直接転換する
ことができ、しかも構造が簡単で小型の装置を用
いて効率よく酸化物粉末を製造することができる
方法を提供することである。さらに本発明の目的
は、必要な工程数が少なく、処理溶液の濃度等を
調整したり固液分離等の煩雑な操作をせずとも簡
単にしかも効率よく酸化物粉末を製造することが
できる方法を提供することである。
に鑑みてなされたものであつて、その目的とする
ところは、ウラン、トリウム、プルトニウム等の
硝酸塩溶液を核燃料ペレツト製造に好適な焼結性
にすぐれた高活性度の酸化物粉末へ直接転換する
ことができ、しかも構造が簡単で小型の装置を用
いて効率よく酸化物粉末を製造することができる
方法を提供することである。さらに本発明の目的
は、必要な工程数が少なく、処理溶液の濃度等を
調整したり固液分離等の煩雑な操作をせずとも簡
単にしかも効率よく酸化物粉末を製造することが
できる方法を提供することである。
即ち本発明の第１の発明は、ウラン、トリウ
ム、プルトニウムまたはこれらの混合物の硝酸塩
溶液に高周波を印加することによつて前記硝酸塩
溶液をウラン、トリウム、プルトニウムたはこれ
らの混合物の酸化物粉末に直接転換することを特
徴とする核燃料ペレツト用酸化物粉末の製造方法
である。
ム、プルトニウムまたはこれらの混合物の硝酸塩
溶液に高周波を印加することによつて前記硝酸塩
溶液をウラン、トリウム、プルトニウムたはこれ
らの混合物の酸化物粉末に直接転換することを特
徴とする核燃料ペレツト用酸化物粉末の製造方法
である。
また本発明の第２の発明は、ウラン、トリウ
ム、プルトニウムまたはこれらの混合物の硝酸塩
溶液にアンモニア、シユウ酸または炭酸アンモニ
ウムを添加してウラン、トリウム、プルトニウム
またはこれら混合物の沈澱物を生成させたのち、
前記沈澱物を分離することなく高周波を印加する
ことによつて前記沈澱物をウラン、トリウム、プ
ルトニウムまたはこれらの混合物の酸化物粉末に
直接転換することを特徴とする核燃料ペレツト用
酸化物粉末の製造方法である。
ム、プルトニウムまたはこれらの混合物の硝酸塩
溶液にアンモニア、シユウ酸または炭酸アンモニ
ウムを添加してウラン、トリウム、プルトニウム
またはこれら混合物の沈澱物を生成させたのち、
前記沈澱物を分離することなく高周波を印加する
ことによつて前記沈澱物をウラン、トリウム、プ
ルトニウムまたはこれらの混合物の酸化物粉末に
直接転換することを特徴とする核燃料ペレツト用
酸化物粉末の製造方法である。
以下図面に基づき本発明ついて詳述する。図面
は本発明方法を実施するに際して好ましく使用で
きる加熱処理装置の一例を示す概略図である。グ
ローブボツクスやセル等の遮蔽箱１の内部には高
周波印加室２が設けられ、遮蔽箱１の外部には高
周波発生装置３が設けられ、両者は遮蔽箱１の壁
部を貫通して設けられた導波管４によつて連結さ
れている。高周波印加室２の内部には、加熱ベツ
セル５が配置され、被処理物質の供給口６と排ガ
ス出口７とが設けられている。排ガス出口７は配
管により凝縮器８に接続され、更に、ガス洗浄器
９を介して排気ブロワ１０と接続されている。高
周波印加室２と高周波発生装置３とを結ぶ導波管
４の内部には遮断板１１が嵌装されている。この
遮断板１１は、導波性でかつ耐食性を有する材
料、例えばフツ素樹脂、シリコン樹脂、ガラス、
セラミツクス等からなる板材であり、堺周波発生
装置３からの電磁波は通すが、高周波印加室２内
の放射性物質や腐食性排ガスが高周波発生装置３
側へ拡散することを防止する。
は本発明方法を実施するに際して好ましく使用で
きる加熱処理装置の一例を示す概略図である。グ
ローブボツクスやセル等の遮蔽箱１の内部には高
周波印加室２が設けられ、遮蔽箱１の外部には高
周波発生装置３が設けられ、両者は遮蔽箱１の壁
部を貫通して設けられた導波管４によつて連結さ
れている。高周波印加室２の内部には、加熱ベツ
セル５が配置され、被処理物質の供給口６と排ガ
ス出口７とが設けられている。排ガス出口７は配
管により凝縮器８に接続され、更に、ガス洗浄器
９を介して排気ブロワ１０と接続されている。高
周波印加室２と高周波発生装置３とを結ぶ導波管
４の内部には遮断板１１が嵌装されている。この
遮断板１１は、導波性でかつ耐食性を有する材
料、例えばフツ素樹脂、シリコン樹脂、ガラス、
セラミツクス等からなる板材であり、堺周波発生
装置３からの電磁波は通すが、高周波印加室２内
の放射性物質や腐食性排ガスが高周波発生装置３
側へ拡散することを防止する。
図示のごとき装置を用いて本発明を実施するに
際しては、ウラン、トリウム、プルトニウム等の
放射性物質を含む硝酸塩溶液、またはこれら放射
性物質から誘導される沈澱物を含むスラリ等を供
給口６から加熱ベツセル５内に導入し、高周波発
生装置３からの高周波電磁波を印加し、発熱させ
る。発生する気体は、排ガス出口７から出て凝縮
器８に入り、そこで凝縮液を分離した後、ガス洗
浄器９で洗浄されて、排気ブロワ１０により排気
される。加熱ベツセル５内の生成酸化物粉末はバ
ツチないしは連続的に抜き出すことができる。高
周波加熱は、被加熱物自体が発熱体となる所謂内
部加熱方式であり、被加熱物の熱伝導度に依存し
ないから温度勾配が存在せず、エネルギー効率が
高く、本質的に均質加熱が可能である。それ故、
低温焙焼、還元が可能なので、焼結性のすぐれた
高活性度の燃料ベレツト用酸化物粉末を得ること
ができる。
際しては、ウラン、トリウム、プルトニウム等の
放射性物質を含む硝酸塩溶液、またはこれら放射
性物質から誘導される沈澱物を含むスラリ等を供
給口６から加熱ベツセル５内に導入し、高周波発
生装置３からの高周波電磁波を印加し、発熱させ
る。発生する気体は、排ガス出口７から出て凝縮
器８に入り、そこで凝縮液を分離した後、ガス洗
浄器９で洗浄されて、排気ブロワ１０により排気
される。加熱ベツセル５内の生成酸化物粉末はバ
ツチないしは連続的に抜き出すことができる。高
周波加熱は、被加熱物自体が発熱体となる所謂内
部加熱方式であり、被加熱物の熱伝導度に依存し
ないから温度勾配が存在せず、エネルギー効率が
高く、本質的に均質加熱が可能である。それ故、
低温焙焼、還元が可能なので、焼結性のすぐれた
高活性度の燃料ベレツト用酸化物粉末を得ること
ができる。
本発明を用いることにより具体的には次のよう
なことが可能である： 硝酸ウラニル溶液を直接、酸化ウランに転換
すること、 硝酸プルトニウム溶液を直接、二酸化プルト
ニウムに転換すること、 硝酸トリウム溶液を直接、二酸化トリウムに
転換すること、 上記の内、２ないし３種の混合液体を直接、
混合酸化物に転換すること、 上記４種の硝酸塩溶液それぞれにアンモニア
を加えると沈澱が生成するが、この沈澱物を
過することなくそのまま加熱して酸化物粉末に
転換すること、 硝酸プルトニウム溶液および硝酸トリウム溶
液にシユウ酸を加えるとシユウ酸プルトニウム
およびシユウ酸トリウムが沈澱するが、この沈
澱物を過することなくそのまま加熱して二酸
化プルトニウムおよび二酸化トリウムに転換す
ること、 硝酸トリウム溶液に炭酸アンモニアを加える
と炭酸トリウムが生成するが、その炭酸トリウ
ムを過することなくそのまま加熱して二酸化
トリウムに転換すること、 ウラン、トリウム、プルトニウムその他の超
ウラン元素ならびに核分裂生成物等を含有する
廃液あるいはスラリを直接、乾燥ないしは〓焼
すること、 等である。
なことが可能である： 硝酸ウラニル溶液を直接、酸化ウランに転換
すること、 硝酸プルトニウム溶液を直接、二酸化プルト
ニウムに転換すること、 硝酸トリウム溶液を直接、二酸化トリウムに
転換すること、 上記の内、２ないし３種の混合液体を直接、
混合酸化物に転換すること、 上記４種の硝酸塩溶液それぞれにアンモニア
を加えると沈澱が生成するが、この沈澱物を
過することなくそのまま加熱して酸化物粉末に
転換すること、 硝酸プルトニウム溶液および硝酸トリウム溶
液にシユウ酸を加えるとシユウ酸プルトニウム
およびシユウ酸トリウムが沈澱するが、この沈
澱物を過することなくそのまま加熱して二酸
化プルトニウムおよび二酸化トリウムに転換す
ること、 硝酸トリウム溶液に炭酸アンモニアを加える
と炭酸トリウムが生成するが、その炭酸トリウ
ムを過することなくそのまま加熱して二酸化
トリウムに転換すること、 ウラン、トリウム、プルトニウムその他の超
ウラン元素ならびに核分裂生成物等を含有する
廃液あるいはスラリを直接、乾燥ないしは〓焼
すること、 等である。
更に詳しく説明すると、ウラン、トリウム、プ
ルトニウム等の高密度酸化物ペレツトを製造する
ためには高活性度粉末（球状小粒径の高密度粉
末）が必要とされる。これに対し、低密度ペレツ
トを製造するためには必ずしも高活性度粉末でな
くともよいが、高活性度粉末を用いないとペレツ
ト全体としてマトリツクス密度の低いペレツトが
できてしまい、焼きしまり現象等を起こす事があ
り、燃料体として不適切である。そのため、低密
度ペレツト製造の際にも高活性度の粉末を用い、
これにポリエチレン等の密度低下剤を添加して成
型し、焼結の段階でこれを蒸発させることによ
り、ペレツト内に均一分散した小孔を残し、所定
の密度のペレツトを製造することが行なわれてい
る。従つて、いずれにせよ、高活性度の粉末を単
純化したプロセスで製造することが肝要なのであ
る。そのような場合に本発明はとりわけ有効であ
る。
ルトニウム等の高密度酸化物ペレツトを製造する
ためには高活性度粉末（球状小粒径の高密度粉
末）が必要とされる。これに対し、低密度ペレツ
トを製造するためには必ずしも高活性度粉末でな
くともよいが、高活性度粉末を用いないとペレツ
ト全体としてマトリツクス密度の低いペレツトが
できてしまい、焼きしまり現象等を起こす事があ
り、燃料体として不適切である。そのため、低密
度ペレツト製造の際にも高活性度の粉末を用い、
これにポリエチレン等の密度低下剤を添加して成
型し、焼結の段階でこれを蒸発させることによ
り、ペレツト内に均一分散した小孔を残し、所定
の密度のペレツトを製造することが行なわれてい
る。従つて、いずれにせよ、高活性度の粉末を単
純化したプロセスで製造することが肝要なのであ
る。そのような場合に本発明はとりわけ有効であ
る。
以上説明したように本発明によれば、ウラン、
トリウム、プルトニウム等の硝酸塩溶液、又はそ
れから誘導される沈澱物に高周波を印加すること
により直接かつ効率よく酸化物粉末を得ることが
でき、高周波加熱に際して硝酸溶液の濃度等を調
整したり固液分離等の処理が不要であるため、工
程数も少なく、その操作も極めて簡単に行なうこ
とができる。また、本発明により得られた酸化物
粉末は、低温焙焼・還元されており、他の直接加
熱法によつては得られないすぐれた焼結性を有す
る高活性度の燃料ペレツト用酸化物粉末となる。
トリウム、プルトニウム等の硝酸塩溶液、又はそ
れから誘導される沈澱物に高周波を印加すること
により直接かつ効率よく酸化物粉末を得ることが
でき、高周波加熱に際して硝酸溶液の濃度等を調
整したり固液分離等の処理が不要であるため、工
程数も少なく、その操作も極めて簡単に行なうこ
とができる。また、本発明により得られた酸化物
粉末は、低温焙焼・還元されており、他の直接加
熱法によつては得られないすぐれた焼結性を有す
る高活性度の燃料ペレツト用酸化物粉末となる。
以下に本発明の実施例を挙げて説明する。
実施例 １
ウラン濃度500g／の硝酸ウラニル溶液0.2
をセラミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出
力480Wの高周波を45分間印加することにより塊
状化ないし粉末化させた。これを700℃で２時間
焙焼後、720℃の水素還元雰囲気で４時間処理し
た。生成二酸化ウランを乳鉢で処理した後、成型
圧2t／cm2で成型し、1650℃で焼結した結果、論理
密度に対し93.0％のウランペレツトを得ることが
できた。
をセラミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出
力480Wの高周波を45分間印加することにより塊
状化ないし粉末化させた。これを700℃で２時間
焙焼後、720℃の水素還元雰囲気で４時間処理し
た。生成二酸化ウランを乳鉢で処理した後、成型
圧2t／cm2で成型し、1650℃で焼結した結果、論理
密度に対し93.0％のウランペレツトを得ることが
できた。
実施例 ２
ウラン濃度280g／の硝酸ウラニル溶液１
をセラミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出
力1.5KWの高周波を２時間印加することにより
塊状化ないし粉末化させた。これを700℃で２時
間焙焼後、720℃の水素還元雰囲気で４時間処理
した。生成二酸化ウランをボールミルで５時間処
理し、成型圧2t／cm2で成型し、1650℃で焼結した
結果、理論密度に対し96％のウランペレツトを得
ることができた。
をセラミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出
力1.5KWの高周波を２時間印加することにより
塊状化ないし粉末化させた。これを700℃で２時
間焙焼後、720℃の水素還元雰囲気で４時間処理
した。生成二酸化ウランをボールミルで５時間処
理し、成型圧2t／cm2で成型し、1650℃で焼結した
結果、理論密度に対し96％のウランペレツトを得
ることができた。
実施例 ３
ウラン濃度500g／の硝酸ウラニル溶液0.2
にアンモニアを加えて重ウラン酸アンモンの沈澱
を生成させ、固液分離することなくそのままセラ
ミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出力
480Wの高周波を45分間印加した後、実施例１と
同様の方法で酸化ウランペレツトを作製した。こ
のペレツトの密度は論理密度の92％で、外観等に
も異常はなかつた。
にアンモニアを加えて重ウラン酸アンモンの沈澱
を生成させ、固液分離することなくそのままセラ
ミツク製容器に入れ、周波数2450MHz、出力
480Wの高周波を45分間印加した後、実施例１と
同様の方法で酸化ウランペレツトを作製した。こ
のペレツトの密度は論理密度の92％で、外観等に
も異常はなかつた。
実施例 ４
プルトニウム廃液処理工程から発生する凝集ス
ラリの模擬として、硝酸アンモニウム、水酸化
鉄、水酸化アルミニウム、四三酸化鉄からなるス
ラリ80ml（116g）を作製し、周波数2540MHz、出
力480Wの高周波を18分印加した結果、7gの酸化
物粉末を得ることができた。
ラリの模擬として、硝酸アンモニウム、水酸化
鉄、水酸化アルミニウム、四三酸化鉄からなるス
ラリ80ml（116g）を作製し、周波数2540MHz、出
力480Wの高周波を18分印加した結果、7gの酸化
物粉末を得ることができた。
図面は本発明に好ましく使用できる加熱処理装
置の一例を示す概略説明図である。 １……遮蔽箱、２……高周波印加室、３……高
周波発生装置、４……導波管、１１……遮断板。
置の一例を示す概略説明図である。 １……遮蔽箱、２……高周波印加室、３……高
周波発生装置、４……導波管、１１……遮断板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウラン、トリウム、プルトニウムまたはこれ
らの混合物の硝酸塩溶液に高周波を印加すること
によつて前記硝酸塩溶液をウラン、トリウム、プ
ルトニウムまたはこれらの混合物の酸化物粉末に
直接転換することを特徴とする核燃料ペレツト用
酸化物粉末の製造方法。 ２ ウラン、トリウム、プルトニウムまたはこれ
らの混合物の硝酸塩溶液にアンモニアを添加して
ウラン、トリウム、プルトニウムまたはこれら混
合物のアンモニア塩沈澱物を生成させたのち、前
記沈澱物を分離することなく高周波を印加するこ
とによつて前記沈澱物をウラン、トリウム、プル
トニウムまたはこれらの混合物の酸化物粉末に直
接転換することを特徴とする核燃料ペレツト用酸
化物粉末の製造方法。 ３ プルトニウムまたはトリウムの硝酸塩溶液に
シユウ酸を添加してプルトニウムまたはトリウム
のシユウ酸塩沈澱物を生成させたのち、前記沈澱
物を分離することなく高周波を印加することによ
つて前記沈澱物をプルトニウムまたはトリウムの
酸化物粉末に直接転換することを特徴とする核燃
料ペレツト用酸化物粉末の製造方法。 ４ トリウムの硝酸塩溶液に炭酸アンモニウムを
添加してトリウムの炭酸塩沈澱物を生成させたの
ち、前記沈澱物を分離することなく高周波を印加
することによつて前記沈澱物をトリウムの酸化物
粉末に直接転換することを特徴とする核燃料ペレ
ツト用酸化物粉末の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2852678A JPS54121442A (en) | 1978-03-13 | 1978-03-13 | Microwave heating device for radioactive material |
| FR7906259A FR2420269A1 (fr) | 1978-03-13 | 1979-03-12 | Appareil pour le traitement thermique de matiere radioactive par micro-ondes |
| BE2/57650A BE874748A (fr) | 1978-03-13 | 1979-03-12 | Appareil pour le traitement thermique d'une substance radioactive par energie a hyperfrequences |
| GB7908899A GB2019178B (en) | 1978-03-13 | 1979-03-13 | Apparatus for heat treatment of radioactive material by microwave power |
| DE2909858A DE2909858C2 (de) | 1978-03-13 | 1979-03-13 | Verfahren und Gerät zur Erzeugung von Oxydpulver für die Herstellung von Nuklearbrennstoffpellets |
| US06/168,144 US4364859A (en) | 1978-03-13 | 1980-07-14 | Method for producing oxide powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2852678A JPS54121442A (en) | 1978-03-13 | 1978-03-13 | Microwave heating device for radioactive material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54121442A JPS54121442A (en) | 1979-09-20 |
| JPS6112558B2 true JPS6112558B2 (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=12251100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2852678A Granted JPS54121442A (en) | 1978-03-13 | 1978-03-13 | Microwave heating device for radioactive material |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS54121442A (ja) |
| BE (1) | BE874748A (ja) |
| DE (1) | DE2909858C2 (ja) |
| FR (1) | FR2420269A1 (ja) |
| GB (1) | GB2019178B (ja) |
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