JPS6183629A - 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 - Google Patents
六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法Info
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- JPS6183629A JPS6183629A JP20609884A JP20609884A JPS6183629A JP S6183629 A JPS6183629 A JP S6183629A JP 20609884 A JP20609884 A JP 20609884A JP 20609884 A JP20609884 A JP 20609884A JP S6183629 A JPS6183629 A JP S6183629A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業 分野）
本発明は原子炉燃料製造に適した高活性、低下含量でか
つ流動性のよいＵＯ１粉末を六フッ化ウランの変換によ
り乾式にて製造する方法に関する。
つ流動性のよいＵＯ１粉末を六フッ化ウランの変換によ
り乾式にて製造する方法に関する。
（従来技術とその欠点）
六フッ化つ２ンを原子炉燃料用二酸化クラ／粉末に変換
する方法には従来から湿式法と乾式法がある。湿式法は
工程数が多くＷ雑でかつ廃液発生量が多いなどの欠点を
有する。一方１、乾式法は一般的に製品二酸化ウラン粉
末の活性度が低く、かつ製品中の残留Ｆ景が多いなどの
欠点があるが、工程が単純で廃液発生量が少ないなどの
利点を有するので、上記欠点を克服しつつ近年多く採用
される傾向にある。
する方法には従来から湿式法と乾式法がある。湿式法は
工程数が多くＷ雑でかつ廃液発生量が多いなどの欠点を
有する。一方１、乾式法は一般的に製品二酸化ウラン粉
末の活性度が低く、かつ製品中の残留Ｆ景が多いなどの
欠点があるが、工程が単純で廃液発生量が少ないなどの
利点を有するので、上記欠点を克服しつつ近年多く採用
される傾向にある。
上記乾式法にはロータリーキルノによる方法、流ＩＩｙ
ＪＩｔ４反応装貧による方法、火炎燃焼度１６装Ｈによ
る方法などがあるが、１５ｆｔ：励層反応装置による方
法が流動性のきわめて良好な製品二酸化ウランを生成す
るため、他の方法に比べて、袋続工穆での粉末のハンド
リングが容易であるという大きな利点をもっている。し
かしながら、流動層反応装置による場合、他の方法に比
べて製品二酸化ウランの活性度が小さくなり、また残留
Ｆｆｉの低減化への負担が大きいという欠点があった。
ＪＩｔ４反応装貧による方法、火炎燃焼度１６装Ｈによ
る方法などがあるが、１５ｆｔ：励層反応装置による方
法が流動性のきわめて良好な製品二酸化ウランを生成す
るため、他の方法に比べて、袋続工穆での粉末のハンド
リングが容易であるという大きな利点をもっている。し
かしながら、流動層反応装置による場合、他の方法に比
べて製品二酸化ウランの活性度が小さくなり、また残留
Ｆｆｉの低減化への負担が大きいという欠点があった。
従来の乾式法、特に流動層反応装置による方法はそのほ
とんどが次の２段反応によるものである。
とんどが次の２段反応によるものである。
ＵＦｅ ＋２１（＊Ｏ→ ＵＯｔＦ、＋４ＨＦ ｆ
ｌ）Ｕ Ｏｘ Ｆ ＠ ＋Ｈｘ → ［ＪＯ，＋ ２
Ｉ（Ｆ （２１この方法では（２）のステップで
次の反応式による逆反応によりＵＦ４を生成し易い。
ｌ）Ｕ Ｏｘ Ｆ ＠ ＋Ｈｘ → ［ＪＯ，＋ ２
Ｉ（Ｆ （２１この方法では（２）のステップで
次の反応式による逆反応によりＵＦ４を生成し易い。
ＵＯ２＋４ＨＦ＝ＵＦ４＋ｚＨｔＯ（３）Ｕ Ｆ ４は
比較的低一点（ぜＪ ＩＩＪＯＯ℃）で焼結し易い物′
４であり、（２１のステップのセー作傷イ範囲で焼結を
開始し、製品二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ′股を低減す
るために１１ｒ要な脱Ｆ反応を阻′ｇする。このため、
従来は（２）のステップで水蒸気を過９！Ｉ＋に加えて
（３）の逆反応を起こりにくくする等の工夫が必要であ
った。その結果、操作が繁雑になると共に過−１に加え
られた水蒸気が廃液量を増やすという問題を引き起こし
ていた。
比較的低一点（ぜＪ ＩＩＪＯＯ℃）で焼結し易い物′
４であり、（２１のステップのセー作傷イ範囲で焼結を
開始し、製品二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ′股を低減す
るために１１ｒ要な脱Ｆ反応を阻′ｇする。このため、
従来は（２）のステップで水蒸気を過９！Ｉ＋に加えて
（３）の逆反応を起こりにくくする等の工夫が必要であ
った。その結果、操作が繁雑になると共に過−１に加え
られた水蒸気が廃液量を増やすという問題を引き起こし
ていた。
また、（１）のステップで水蒸気に水素ガスを混合して
行なう方法（特公昭５５−５１８５５号公報）があるが
、その場合、次の反応式でＵＦ４が生成し、上述の理由
で好ましくない。
行なう方法（特公昭５５−５１８５５号公報）があるが
、その場合、次の反応式でＵＦ４が生成し、上述の理由
で好ましくない。
ＵＦ・＋Ｈ電→ＵＦ４＋２ＨＦ （４１さらに、
流動層反応装置による他の汐１１（響開昭５２−１６４
９６号公報）として次のステ７７による方法がある。
流動層反応装置による他の汐１１（響開昭５２−１６４
９６号公報）として次のステ７７による方法がある。
６５８〜６８０℃
ＵＦａ＋２迅α−一一一奄ＵＯ！Ｆｌ＋４ＨＦ （
５）〈５００℃ Ｕｓ Ｏｓ ＋ ２Ｈ１−ｍ−−−４３ＵＯＩ ＋２Ｈ
ｔＯ（７１この方法では（６）のステップで７３０〜７
８０℃という高温操作となるため、（７）で生成する製
品二酸化クラ／＃末は活性度が低くなりかつ燐に性が低
下するので原子炉焼ｐＦ４造用に（ま適さない。
５）〈５００℃ Ｕｓ Ｏｓ ＋ ２Ｈ１−ｍ−−−４３ＵＯＩ ＋２Ｈ
ｔＯ（７１この方法では（６）のステップで７３０〜７
８０℃という高温操作となるため、（７）で生成する製
品二酸化クラ／＃末は活性度が低くなりかつ燐に性が低
下するので原子炉焼ｐＦ４造用に（ま適さない。
また、ＨＦ、ガスを含む腐食性ガス′４囲気では材料腐
食の観点から、従来の金属材料では７００℃近辺が実用
性の限度とされており、これを起える操作４度で（工材
料腐食、製品中不純物の増大などの点で実用的には大き
な問題を呈する。
食の観点から、従来の金属材料では７００℃近辺が実用
性の限度とされており、これを起える操作４度で（工材
料腐食、製品中不純物の増大などの点で実用的には大き
な問題を呈する。
随動ｊ８反応装置を用いる場合の他の欠点は、ＵＦ・か
らＴＪＯＩＦ、を生成させる流＃ＩＪ、ｒｆ４の操作安
定性に関するものである。すなわち、同流動層はＵＯｌ
Ｆ。
らＴＪＯＩＦ、を生成させる流＃ＩＪ、ｒｆ４の操作安
定性に関するものである。すなわち、同流動層はＵＯｌ
Ｆ。
粒子が層を形成するが、そこに吹込まれるＵＦａ ｔｊ
渡り；化ガスとして流動層底部から導入される水蒸気と
反応してＵＯｔ Ｆｔ を生放し、すでに存在するＵＯ
ｔＦｔ粒子の表面に沈着する。その結果、多くのＵＯｔ
Ｆ＊は粒成長を起こす。これに対して、一部のＵＯ，Ｆ
！粒子は粒子同志の′＠失などにより１４ｆ倒し微粉化
する。流＃１１嶋の平均粒子径はこれらのバランスで決
交るが、従来の流動層反応装置では粒成長のＩＬ１１向
がｉ”Ｊ ＜ 、安定な流＃Ｊ層操作を維持するために
は、宙たな鑓パｌ子を流動層中に供給するなどの工夫を
必硬とした。七の結果、読図システムが複Ｈａになり、
操作も２！雑化するという欠点があったゆ（発明の目的
） 以上のような背景のもとで、本発明者らは流動層反応装
置宜によれば、流動性の良い粉体が將られるという点ｔ
／ｃ着目すると共に脱Ｆ反応を阻害するＵ Ｆ４を生成
させることなく、また二酸化ウラン粉末の活性度を低下
させることなく、さらに装竜材料の問題を回避するため
、高１での処理を必要としない、流動層反応装置による
六７フ化ウランを原子炉燃料用に適する二酸化ウラン粉
末に変換する方法を得供すべく検討した結果、ＯＦ−か
らＵＯｘ Ｆｔを生成させる流！ＩＪＪｆ→においてＵ
Ｏｔ Ｆｔ 粒子径の成長を抑え、Ｒ劾４ ａｔ作の安
定性が容易１ｃ→られる方法を見出し、本発明Ｋ１１ｌ
達した。
渡り；化ガスとして流動層底部から導入される水蒸気と
反応してＵＯｔ Ｆｔ を生放し、すでに存在するＵＯ
ｔＦｔ粒子の表面に沈着する。その結果、多くのＵＯｔ
Ｆ＊は粒成長を起こす。これに対して、一部のＵＯ，Ｆ
！粒子は粒子同志の′＠失などにより１４ｆ倒し微粉化
する。流＃１１嶋の平均粒子径はこれらのバランスで決
交るが、従来の流動層反応装置では粒成長のＩＬ１１向
がｉ”Ｊ ＜ 、安定な流＃Ｊ層操作を維持するために
は、宙たな鑓パｌ子を流動層中に供給するなどの工夫を
必硬とした。七の結果、読図システムが複Ｈａになり、
操作も２！雑化するという欠点があったゆ（発明の目的
） 以上のような背景のもとで、本発明者らは流動層反応装
置宜によれば、流動性の良い粉体が將られるという点ｔ
／ｃ着目すると共に脱Ｆ反応を阻害するＵ Ｆ４を生成
させることなく、また二酸化ウラン粉末の活性度を低下
させることなく、さらに装竜材料の問題を回避するため
、高１での処理を必要としない、流動層反応装置による
六７フ化ウランを原子炉燃料用に適する二酸化ウラン粉
末に変換する方法を得供すべく検討した結果、ＯＦ−か
らＵＯｘ Ｆｔを生成させる流！ＩＪＪｆ→においてＵ
Ｏｔ Ｆｔ 粒子径の成長を抑え、Ｒ劾４ ａｔ作の安
定性が容易１ｃ→られる方法を見出し、本発明Ｋ１１ｌ
達した。
（発明の構成）
すなわち、本発明によれば、流−のン四反応芙ＩＩ′？
を用いて六フッ化ウランを二酸化ウラ／に変換する方法
において、 （ａｔ ２５０℃以下の温度ＶＣ維持した第１反応イ
にＵＦ。
を用いて六フッ化ウランを二酸化ウラ／に変換する方法
において、 （ａｔ ２５０℃以下の温度ＶＣ維持した第１反応イ
にＵＦ。
ガスと水蒸気を吹込みＵＯＩＦ、とする第１ステップ、
（ｂ１７０υ℃以下の温度に維持した填２反応塔で４１
ステップからのＵＯｖＦ＊を水ｆ気によりＵ Ｏｓおよ
び／また昏工Ｕｓ Ｏａとする第２ステップ、及び（ｃ
１６００℃以下の厖ｔｆｉＫ維持した＠３反応塔で消２
ステップからのＵＯｍおよび／またはＵｓ Ｏｓ を水
ぶ及び水傳気によりＵＯ８とする第３ステップ、の組合
せよりなる六フッ化クラ／を二酸化ウラ７Ｖｃ質換する
方法、が得られる。
（ｂ１７０υ℃以下の温度に維持した填２反応塔で４１
ステップからのＵＯｖＦ＊を水ｆ気によりＵ Ｏｓおよ
び／また昏工Ｕｓ Ｏａとする第２ステップ、及び（ｃ
１６００℃以下の厖ｔｆｉＫ維持した＠３反応塔で消２
ステップからのＵＯｍおよび／またはＵｓ Ｏｓ を水
ぶ及び水傳気によりＵＯ８とする第３ステップ、の組合
せよりなる六フッ化クラ／を二酸化ウラ７Ｖｃ質換する
方法、が得られる。
なお（ａｔのステップは流動層反応装置以外の造粒→能
を有する反応装置でも可能である。
を有する反応装置でも可能である。
不発一方法において、六７〕化ウランを二酸化ウラン粉
末に変換するステップは次の通りである。
末に変換するステップは次の通りである。
第トチツブ ＵＦｓ＋２ＨｔＯ’＋”ｊＪＯｔＦｍ＋
４ＨＦ （８１（９ｓ） ｔ ｆｓｋｌ ＵＯｔ Ｆｔ＋Ｈｍ Ｏ＜４（唱０＊＋
２ＨＦ （９ｂ）またはＵＯｍ ＋Ｎａ 七０唱Ｏｔ
＋１−ｒｌｏ （１０ｂ）脱Ｆ反応を阻害するＵ
Ｆ４を生成させないためには、六フッ化り２ンと水素ガ
スとの共存、二酸化ウランとフッ化水素ガスとの共存を
避けることが有効であり、そのためには上記（８）、
（９ｍ） （９ｂ辺ステップでは水素ガスを用いすく
反応ガスとしては水、：キ気のみとする。製品二酸化つ
２ン粉末の活性度を高めるためＫは各ステップの操作温
度を低めに抑えることが必要である。すなわち、ｇｌス
テップで４＄ ２５０℃以下、４５に１３０〜２０ｏ’
Ｃの範囲、槙゛２ステップでは７００”Ｃ以下、特にＵ
Ｏｓの生成する５００〜６００℃の＠囲（（９ｂ）の反
応）、第３ステップでは６００℃以下、峙に５００〜５
５０℃の範囲がそれぞれ好ましい操作温度である。
４ＨＦ （８１（９ｓ） ｔ ｆｓｋｌ ＵＯｔ Ｆｔ＋Ｈｍ Ｏ＜４（唱０＊＋
２ＨＦ （９ｂ）またはＵＯｍ ＋Ｎａ 七０唱Ｏｔ
＋１−ｒｌｏ （１０ｂ）脱Ｆ反応を阻害するＵ
Ｆ４を生成させないためには、六フッ化り２ンと水素ガ
スとの共存、二酸化ウランとフッ化水素ガスとの共存を
避けることが有効であり、そのためには上記（８）、
（９ｍ） （９ｂ辺ステップでは水素ガスを用いすく
反応ガスとしては水、：キ気のみとする。製品二酸化つ
２ン粉末の活性度を高めるためＫは各ステップの操作温
度を低めに抑えることが必要である。すなわち、ｇｌス
テップで４＄ ２５０℃以下、４５に１３０〜２０ｏ’
Ｃの範囲、槙゛２ステップでは７００”Ｃ以下、特にＵ
Ｏｓの生成する５００〜６００℃の＠囲（（９ｂ）の反
応）、第３ステップでは６００℃以下、峙に５００〜５
５０℃の範囲がそれぞれ好ましい操作温度である。
また、Ｆ４２ステップの操作温度７００”Ｃ以下は装置
材料腐食＠減の点からも極めて重要なことである。
材料腐食＠減の点からも極めて重要なことである。
賽際の操作では第２ステップで未反応分として残留する
ＵＯｍＦｇが＠量であるが、槙３ステップに到るので第
３ステップで水音気および水素ガスにより処理をして脱
Ｆを促進させる。この場合、残留しているＵＯ，Ｆ、
が微量であるために反応（２）によるＩ−Ｔ Ｆガス
量が微量であり、反応（３）によるＵＦ４の生成は起こ
らず、脱Ｆ反応が阻害されることはない。
ＵＯｍＦｇが＠量であるが、槙３ステップに到るので第
３ステップで水音気および水素ガスにより処理をして脱
Ｆを促進させる。この場合、残留しているＵＯ，Ｆ、
が微量であるために反応（２）によるＩ−Ｔ Ｆガス
量が微量であり、反応（３）によるＵＦ４の生成は起こ
らず、脱Ｆ反応が阻害されることはない。
第１ステップの流動層においてＵＯｔｐ、 の粒子径
を好適な大きさにコントロールするには、 ＵＦ・の刊
宮ノズルを二訛体ノズルとし、甲央部からＵＦ−ガス、
周辺部から水蒸気な噴霧させる方法が有効である。これ
はノズル出口近傍でＵＦ、ガスと水蒸気が反応してその
後の遣口の核となるＵＯ２Ｆ。
を好適な大きさにコントロールするには、 ＵＦ・の刊
宮ノズルを二訛体ノズルとし、甲央部からＵＦ−ガス、
周辺部から水蒸気な噴霧させる方法が有効である。これ
はノズル出口近傍でＵＦ、ガスと水蒸気が反応してその
後の遣口の核となるＵＯ２Ｆ。
の微粒子を生成し、流動層を形成するＵＯ＊Ｆｍの平均
粒子径を下げる役目を果たすためである。
粒子径を下げる役目を果たすためである。
次に、本発明を実施例によって具体的く説明するが、以
下の実施例が本発明の範囲を限定するものではない。
下の実施例が本発明の範囲を限定するものではない。
実施ｆ１１
冷付図面に示す流１１／Ｊ層反応装置は本実施例におい
て使用される装装置である。
て使用される装装置である。
六フッ化ウランは気化器１で気化され、第１流動ノー反
応装置２内の二流体ノズル（図示せず）により水蒸気と
共に装置２内に導入される。同時に反応ガスおよび流動
化ガスとしての水蒸気が導管５より装置２の底部く導入
される。二流体ノズル中央部から噴霧されたＵＦ・の一
部は、導管１ｏを経て二流体ノズルの周辺部から噴霧さ
れる水蒸気と直ちに反応してＵＯｓ Ｆｍの微粒子を形
成し、一部はすでに流動層を形成しているＵＯ！Ｆ！粒
子の表面で水蒸気と反応してＵＯｍ Ｆｍとなって該粒
子表面に沈着し、粒子が成長する。また、これらのＵＯ
ｔ Ｆｍ の一部は粒子同志の衝突等によりｗＩｉ損
し、微粒子化する− ＵＯｔＦ＊ 粒径はこれらの過
程によりコノトロールされ、流動層を形成する。第１流
＠欄反応装Ｒ２の操作ｒｂＡ度は２５０．’Ｃ以下、好
ましくは１５０〜２００℃の範囲である。
応装置２内の二流体ノズル（図示せず）により水蒸気と
共に装置２内に導入される。同時に反応ガスおよび流動
化ガスとしての水蒸気が導管５より装置２の底部く導入
される。二流体ノズル中央部から噴霧されたＵＦ・の一
部は、導管１ｏを経て二流体ノズルの周辺部から噴霧さ
れる水蒸気と直ちに反応してＵＯｓ Ｆｍの微粒子を形
成し、一部はすでに流動層を形成しているＵＯ！Ｆ！粒
子の表面で水蒸気と反応してＵＯｍ Ｆｍとなって該粒
子表面に沈着し、粒子が成長する。また、これらのＵＯ
ｔ Ｆｍ の一部は粒子同志の衝突等によりｗＩｉ損
し、微粒子化する− ＵＯｔＦ＊ 粒径はこれらの過
程によりコノトロールされ、流動層を形成する。第１流
＠欄反応装Ｒ２の操作ｒｂＡ度は２５０．’Ｃ以下、好
ましくは１５０〜２００℃の範囲である。
生成したＵＯｔＦ＊ 粒子は流動層の上部からオーバ
ーフロー（よって装置外に排出され、第２流動Ｉ−反応
装置３に送られ、纒Ｗ７より装置底部に導入される反応
ガス兼流動化ガスとしての、水蒸気と反応して、ＵＯｓ
もしくｊ！ ＵｓＯａが生成する。この操作温度は７０
０℃以下とするが、領にＵＯ，の生成する５００〜６０
０℃の範１１が好ましい。なお、操作温度６００℃前後
ではＵＯ，とＵ、０．の両者が生成する。
ーフロー（よって装置外に排出され、第２流動Ｉ−反応
装置３に送られ、纒Ｗ７より装置底部に導入される反応
ガス兼流動化ガスとしての、水蒸気と反応して、ＵＯｓ
もしくｊ！ ＵｓＯａが生成する。この操作温度は７０
０℃以下とするが、領にＵＯ，の生成する５００〜６０
０℃の範１１が好ましい。なお、操作温度６００℃前後
ではＵＯ，とＵ、０．の両者が生成する。
とのＵＯ，もしくはＵ、へ（残留 ＵＯＩＦ！を做′歇
含む）は眞３流動層反応装冴４に送られ、導管７より装
ｆｔ１１底部に導入される反応ガス兼流Ｉｔ）化ガスと
しての水蒸気及び水素化ガスの混合ガスと反応してＵＯ
ｌを生成し、製品二酸化ウラン粉末として容器８に受容
される。この操作幅度は６００℃以下、特に５００〜５
５０℃の範囲が好ましい。９は排ガス処理である。
含む）は眞３流動層反応装冴４に送られ、導管７より装
ｆｔ１１底部に導入される反応ガス兼流Ｉｔ）化ガスと
しての水蒸気及び水素化ガスの混合ガスと反応してＵＯ
ｌを生成し、製品二酸化ウラン粉末として容器８に受容
される。この操作幅度は６００℃以下、特に５００〜５
５０℃の範囲が好ましい。９は排ガス処理である。
本実施例で使用した流動層反応装置の反応部の優は３塔
とも８．３ ｃｍであり、操作条件は以下の通りであっ
た。
とも８．３ ｃｍであり、操作条件は以下の通りであっ
た。
第１流：ｄ層反応装置
反応温度 １８０℃
ＵＦ、供給速度 ８５９／分二流体ノズ
ル水蒸気供給速度 １７９７分Ｒ劃化ガ側（水蒸
気）速度 ２５ｃｘし′秒生成ＵＯＩ Ｆ！
７４１／分第２流動層反応装置 反応温度 ５５０℃ ＵＦ、供給速度 ７４ｇ／分流動化ガ
ス速度 ＺＯａｒｖ働生成 ｕｏｖ／′
Ｕｏｔ Ｆｔ６２／７１！／分第３流動層反応装置 反応温度 ５５０℃ Ｕ Ｏｓ ／ＵＯｔ Ｆｔ供給速ｉｆ ６２／
７ｙ／分流動化ガス速度 ２０驚働水素
／水蒸気供給比（モル比）１／１ 生成ＵＯｔ ６４ｐ／分この様
にして得られたＵＯｔ粉末の物性は一例として次の通り
である。
ル水蒸気供給速度 １７９７分Ｒ劃化ガ側（水蒸
気）速度 ２５ｃｘし′秒生成ＵＯＩ Ｆ！
７４１／分第２流動層反応装置 反応温度 ５５０℃ ＵＦ、供給速度 ７４ｇ／分流動化ガ
ス速度 ＺＯａｒｖ働生成 ｕｏｖ／′
Ｕｏｔ Ｆｔ６２／７１！／分第３流動層反応装置 反応温度 ５５０℃ Ｕ Ｏｓ ／ＵＯｔ Ｆｔ供給速ｉｆ ６２／
７ｙ／分流動化ガス速度 ２０驚働水素
／水蒸気供給比（モル比）１／１ 生成ＵＯｔ ６４ｐ／分この様
にして得られたＵＯｔ粉末の物性は一例として次の通り
である。
カサ密度 ２．６ｙ〜
比表面積 ２．２ｍ７．！ｉ’
平均粒子径 ８５μｍ
Ｕ（１） ８７．９％
残残留蓄量 ｐｐ！ｎ） ７０ ｐｐ
ｍ比収比奴 本発明と比奴のため、従来法による場合の生成二酸化つ
２ン扮末の物性側を示す。上記実施例で使用した流＠層
反応装置を用いるが、その反応部匝はいずれも８．３１
であった。
ｍ比収比奴 本発明と比奴のため、従来法による場合の生成二酸化つ
２ン扮末の物性側を示す。上記実施例で使用した流＠層
反応装置を用いるが、その反応部匝はいずれも８．３１
であった。
操作条件：
第１淀動層反応装置
反応温度 ５５０℃
ＵＦ・供給速度 ８５１１／分流勧化
ガス速度 ４０σ／秒供給反応ガス：
水蒸気および水素 ＨｔＯ／Ｈｓ比Ｃモル比） ３生成物
７４Ｉ／分 第２流＠層反応装置 反応温度 ６３０℃ 反応物供給速度 ７４９／ｆ＋流動化
ガス速度 ５０１秒供給反応ガス：水
蒸気および水素 ）１１ｏ、”Ｈｔ比Ｃモル比） ２生成
物 ６７ｇ／分 子ｌＩ３流動層反応装置 反応颯度 ６５０℃ 反応物供給速度 ６７ｙ／分流動化ガ
ス速度 ２５ｃｙ乍供給反応ガス：水
蒸気および水素 Ｈ，Ｏ／Ｈ，比（モル比） ４生成Ｕへ
６４Ｉ／分生成Ｕ Ｏｓ ａ
末の物性は−ザリして次の通りである。
ガス速度 ４０σ／秒供給反応ガス：
水蒸気および水素 ＨｔＯ／Ｈｓ比Ｃモル比） ３生成物
７４Ｉ／分 第２流＠層反応装置 反応温度 ６３０℃ 反応物供給速度 ７４９／ｆ＋流動化
ガス速度 ５０１秒供給反応ガス：水
蒸気および水素 ）１１ｏ、”Ｈｔ比Ｃモル比） ２生成
物 ６７ｇ／分 子ｌＩ３流動層反応装置 反応颯度 ６５０℃ 反応物供給速度 ６７ｙ／分流動化ガ
ス速度 ２５ｃｙ乍供給反応ガス：水
蒸気および水素 Ｈ，Ｏ／Ｈ，比（モル比） ４生成Ｕへ
６４Ｉ／分生成Ｕ Ｏｓ ａ
末の物性は−ザリして次の通りである。
力 ｔ Ｗ’！ ｊｆ
３．１ｊｉ１０１比表面積 １−
１ｍＶＩ 平均粒子掻 １９２ｊｍ Ｕ （嗟） −８７，８残留Ｆ′ｆ（ｐ
割） ３４０ｐｐｍ比較例２ 本比較例で使用した流動層反応装置な←工実栴例のそれ
と同一であり、その反応部径はいずれも８．３であった
。
３．１ｊｉ１０１比表面積 １−
１ｍＶＩ 平均粒子掻 １９２ｊｍ Ｕ （嗟） −８７，８残留Ｆ′ｆ（ｐ
割） ３４０ｐｐｍ比較例２ 本比較例で使用した流動層反応装置な←工実栴例のそれ
と同一であり、その反応部径はいずれも８．３であった
。
ノ葡イ乍条件：
第１流ｗＪ層反応装置
反応１２１Ｎ Ｋ ７００℃
ＵＦ番供給速度 ８５ｇ／分流勅化ガス
速度（水蒸気） ４０菌／秒生成物
７４１／分 第２流動層反応装置 反応温度 ７５０℃ 反応物供給速度 ７４１！／分流動化ガ
ス速度（水蒸気） ３０ｊ秒生成物
６８ｇ／分 第３流＃Ｊ層反応装置 反応源ｐｉ５５０℃ 反応物供給速度 ６８ｇ／分びｔ、勧化
ガス速度 ３０１秒供給反応ガス：水蒸
気および水素 Ｈｍ／Ｈ＊Ｏモル比 １／１生ｈｔＵＯ
ｔ ６４９／１５＋生成ＵＯ，粉
末の物性は一ナリして次の通りである。
速度（水蒸気） ４０菌／秒生成物
７４１／分 第２流動層反応装置 反応温度 ７５０℃ 反応物供給速度 ７４１！／分流動化ガ
ス速度（水蒸気） ３０ｊ秒生成物
６８ｇ／分 第３流＃Ｊ層反応装置 反応源ｐｉ５５０℃ 反応物供給速度 ６８ｇ／分びｔ、勧化
ガス速度 ３０１秒供給反応ガス：水蒸
気および水素 Ｈｍ／Ｈ＊Ｏモル比 １／１生ｈｔＵＯ
ｔ ６４９／１５＋生成ＵＯ，粉
末の物性は一ナリして次の通りである。
カサ密度 ３．８１／ｃｗｔ”
比表面積 ０．６ｄ１７７
平均粒子径 ２３０μ篤
Ｕ（％） ８７．９係残留Ｆ量（ｐｐ
ｍ） ６５ｐｐｍ比較例１は反応過
程で六フッ化ウランと水素ガス、二酸化ウランとフッ化
水素の共存するケースであり、その結果脱Ｆが迅速でな
く、かつ製品二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ量は３４０ｐ
ｐｍであり、本発明の７０ｐ１１ｎに比べて５倍という
大きな値となる。また、粒径が大きく比表面積がやや小
さくなり、粉末の活性度が低下する。
ｍ） ６５ｐｐｍ比較例１は反応過
程で六フッ化ウランと水素ガス、二酸化ウランとフッ化
水素の共存するケースであり、その結果脱Ｆが迅速でな
く、かつ製品二酸化ウラン粉末中の残留Ｆ量は３４０ｐ
ｐｍであり、本発明の７０ｐ１１ｎに比べて５倍という
大きな値となる。また、粒径が大きく比表面積がやや小
さくなり、粉末の活性度が低下する。
比較ｆ１１２は操作温度が７００〜７５０℃と高い例で
、残留Ｆ量は小さいものの製品二酸化り２ン粉末のカサ
密度、粒子径が太き（な−シ、比表面積が著しく小さく
なって粉末の活性度の大巾な低下が吃られる。その二酸
化り２ン粉末は原子炉燃料用二酸化ウランペレットの製
造九は適しない。
、残留Ｆ量は小さいものの製品二酸化り２ン粉末のカサ
密度、粒子径が太き（な−シ、比表面積が著しく小さく
なって粉末の活性度の大巾な低下が吃られる。その二酸
化り２ン粉末は原子炉燃料用二酸化ウランペレットの製
造九は適しない。
（発明の効果）
本発明によって製造した二酸化ウラン粉末は従来の流動
層法によるものに比べて活性度が高く、残留Ｆｉｔが小
さいというすぐれた特性を有し、原子炉燃料用二酸化ウ
ランペレットの饗造に適している。
層法によるものに比べて活性度が高く、残留Ｆｉｔが小
さいというすぐれた特性を有し、原子炉燃料用二酸化ウ
ランペレットの饗造に適している。
図面は六フッ化クラ／を二酸化ウランに変換する場合に
使用される流動層反応装置の一例の７０−ン−トである
。 図において １−−一−−−−気化器 ２．３．４−−−−一流動層反応装置 ５．６．１０−−−一水蒸気導管 ？−−−−−−−水蒸気及び水素ガス導管５−−−−−
−− ＵＯ１受器 ９−−−−−−一排ガス処理
使用される流動層反応装置の一例の７０−ン−トである
。 図において １−−一−−−−気化器 ２．３．４−−−−一流動層反応装置 ５．６．１０−−−一水蒸気導管 ？−−−−−−−水蒸気及び水素ガス導管５−−−−−
−− ＵＯ１受器 ９−−−−−−一排ガス処理
Claims (3)
- （１）流動層反応装置を用いて六フッ化ウランを二酸化
ウランに変換する方法において、 （ａ）２５０℃以下の温度に維持した第１反応塔にＵＦ
＿６ガスと水蒸気とを吹込んでＵＯ＿２Ｆ＿２とする第
１ステップ、 （ｂ）７００℃以下の温度に維持した第２反応塔で第１
ステップからのＵＯ＿１Ｆ＿２を水蒸気によりＵＯ＿３
および／またはＵ＿２Ｏ＿３とする第２ステップ、及び
（ｃ）６００℃以下の温度に維持した第３反応塔で第２
ステップからのＵＯ＿３および／またはＵ＿２Ｏ＿３を
水素ガス及び水蒸気によりＵＯ＿２とする第３ステップ
、の組合せによりなる六フッ化ウランを二酸化ウランに
変換する方法。 - （２）前記第２ステップの反応温度が５００〜６００℃
の範囲である特許請求の範囲（１）に記載の方法。 - （３）前記第１ステップのＵＦ＿６と水蒸気の吹込みを
二流体ノズルを用いて行う特許請求の範囲（１）に記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206098A JPH0635330B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206098A JPH0635330B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183629A true JPS6183629A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0635330B2 JPH0635330B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=16517768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206098A Expired - Fee Related JPH0635330B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635330B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291419A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-22 | Mitsubishi Metal Corp | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
| CN112823397A (zh) * | 2018-10-09 | 2021-05-18 | 法玛通公司 | 核燃料粉末的生产设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091191A (ja) * | 1973-12-15 | 1975-07-21 | ||
| JPS60204621A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-10-16 | ブリテイツシユ ニユークリア フユエルス ピーエルシー | 核燃料ペレツトの製造法 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59206098A patent/JPH0635330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091191A (ja) * | 1973-12-15 | 1975-07-21 | ||
| JPS60204621A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-10-16 | ブリテイツシユ ニユークリア フユエルス ピーエルシー | 核燃料ペレツトの製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291419A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-22 | Mitsubishi Metal Corp | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |
| CN112823397A (zh) * | 2018-10-09 | 2021-05-18 | 法玛通公司 | 核燃料粉末的生产设备 |
| CN112823397B (zh) * | 2018-10-09 | 2024-06-04 | 法玛通公司 | 核燃料粉末的生产设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635330B2 (ja) | 1994-05-11 |
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Legal Events
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