[go: up one dir, main page]

NO823079L - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF URANDY Dioxide POWDER - Google Patents

PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF URANDY Dioxide POWDER

Info

Publication number
NO823079L
NO823079L NO823079A NO823079A NO823079L NO 823079 L NO823079 L NO 823079L NO 823079 A NO823079 A NO 823079A NO 823079 A NO823079 A NO 823079A NO 823079 L NO823079 L NO 823079L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
dioxide powder
carried out
uranium dioxide
compound
heating
Prior art date
Application number
NO823079A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Thomas A Thornton
Veldon D Holaday Jr
Original Assignee
Babcock & Wilcox Co
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 Babcock & Wilcox Co filed Critical Babcock & Wilcox Co
Publication of NO823079L publication Critical patent/NO823079L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • C01G43/01Oxides; Hydroxides
    • C01G43/025Uranium dioxide
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av et urandioksydpulver som kan sintres og som kan brukes ved fremstilling av brennstoff for kjernekraftreaktorer, og mer spesielt angår oppfinnelsen fremstilling av et urandioksydpulver som kan sintres ved hjelp av mikrobølgestråling i en mikrobølgeinduksjonsovn. The present invention relates to an improved method for the production of a uranium dioxide powder which can be sintered and which can be used in the production of fuel for nuclear power reactors, and more particularly the invention relates to the production of a uranium dioxide powder which can be sintered by means of microwave radiation in a microwave induction furnace.

Urandioksyd er det brennstoff som mest vanlig an-vendes i de kjernekraftreaktorer som finnes idag. Vanligvis blir urandioksydpulveret presset og sintret til pellets som så føres inn i og som lukkes inn i avlange hulermetallrør, som ofte kalles for brennstoffstaver. Det er en rekke slike brennstoffstaver som etablerer en akkumulering av et spalt-bart materiale i tilstrekkelig konsentrasjon til at man opp-rettholder en vedvarende spaltingsreaksjon inne i kjernen av kjernekraftreaktoren. Uranium oxide is the fuel most commonly used in the nuclear power reactors that exist today. Usually, the uranium dioxide powder is pressed and sintered into pellets which are then fed into and closed into elongated hollow metal tubes, which are often called fuel rods. There are a number of such fuel rods which establish an accumulation of a fissionable material in sufficient concentration to maintain a sustained fission reaction inside the core of the nuclear power reactor.

Det er blitt utviklet en rekke forskjellige metoder for fremstilling av et urandioksydpulver som lar seg sintre, og som vanligvis er utgangsforbindelsen i en fremgangsmåte hvor man ønsker å fremstille et pellets av selve kjernekraft-brennstoffet. Den mest vanlige fremgangsmåten innbefatter dekomponering og reduksjon av ammoniumdiuranat eller det man ofte kaller ADU-metoden. ADU fremstilles ved en utfelling fra en oppløsning av uranylfluorid ved at man tilsetter ammo-niakk, og det ADU som dannes på denne måten har en meget fin partikkelstørrelse, og denne partikkelstørrelsen holder seg når man får fremstilt urandioksydpulver etter varmetørking, dekomponering og reduksjon i en elektrisk motstandsovn, en tørker hvor man overfører strålingsvarme, i en vanlig ovn eller en kombinasjon av slike. A number of different methods have been developed for the production of a uranium dioxide powder that can be sintered, and which is usually the starting compound in a process where it is desired to produce a pellet of the nuclear power fuel itself. The most common method involves the decomposition and reduction of ammonium diuranate or what is often called the ADU method. ADU is produced by precipitation from a solution of uranyl fluoride by adding ammonia, and the ADU that is formed in this way has a very fine particle size, and this particle size is maintained when uranium dioxide powder is produced after heat drying, decomposition and reduction in a electric resistance oven, a dryer where radiant heat is transferred, in a conventional oven or a combination of these.

En annen vanlig fremgangsmåte for fremstilling av urandioksydpulver er ammoniumuranylkarbonat eller AUC-metoden. Nevnte AUC fremstilles ved en utfelling fra en oppløsning av uranylfluoryl ved at man samtidig tilsetter NH^og CC^. Det utfelte AUC skilles fra moderluten ved filtrering og vasking, og urandioksydpulveret fremstilles ved varmedekomponering av nevnte AUC og en etterfølgende reduksjon av det resulterende U^Og til UC>2i en reduserende atmosfære. Varmedekomponer ingen av nevnte AUC og reduksjonen av oksydet til urandioksydpulver i hydrogen eller en annen reduserende gass, blir vanligvis utført i en elektrisk motstandsovn eller i to slike enheter, f.eks. i såkalte hvirvelsjiktovner. Another common method for producing uranium dioxide powder is the ammonium uranyl carbonate or AUC method. Said AUC is produced by precipitation from a solution of uranylfluoryl by simultaneously adding NH^ and CC^. The precipitated AUC is separated from the mother liquor by filtration and washing, and the uranium dioxide powder is prepared by heat decomposition of said AUC and a subsequent reduction of the resulting U^Og to UC>2 in a reducing atmosphere. Heat decompose none of the above AUC and the reduction of the oxide to uranium dioxide powder in hydrogen or another reducing gas is usually carried out in an electric resistance furnace or in two such units, e.g. in so-called fluidized bed furnaces.

En tredje fremgangsmåte for fremstilling av urandioksydpulver er uranylnitratheksahydrat-metoden eller UNH-metoden. I denne fremgangsmåten starter man ut med uranylnitratheksahydrat U02(NH^)2•^H2°' hvoretter man oppvarmer og dekomponerer forbindelsen i en elektrisk motstandsovn, slik at man får fremstilt UO^, oksyder av nitrogen og vanndamp. Nevnte UO^ oppvarmes så i en elektrisk motstandsovn i en hydrogenreduserende atmosfære, hvorved man får fremstilt urandioksydpulver og vanndamp. A third method for producing uranium dioxide powder is the uranyl nitrate hexahydrate method or the UNH method. In this method, one starts with uranyl nitrate hexahydrate U02(NH^)2•^H2°', after which the compound is heated and decomposed in an electric resistance furnace, so that UO^, oxides of nitrogen and water vapor are produced. Said UO^ is then heated in an electric resistance furnace in a hydrogen-reducing atmosphere, whereby uranium dioxide powder and water vapor are produced.

De tidligere kjente fremgangsmåter for fremstilling av urandioksydpulver har alle anvendt standard elektriske motstandsovner eller forbrenningsoppvarmede anordninger under dekomponering og reduksjon, dvs. en dekomponering til UC>2 eller U^Og fulgt av en reduksjon til urandioksydpulver. Alternativt har de uranholdige forbindelser blitt bearbeidet ved at man primært har anvendt vanlige, roterende ovner siler ovner hvor man har overført strålingsvarme. Det er en hensikt ved foreliggende oppfinnelse å erstatte vanlig anvendte elektriske motstandsovner, tørkere hvor man overfø-rer strålingsvarme eller vanlige ovner hvor man bruker brennstoff, med mikrobølgeinduksjonsovner. The previously known methods for producing uranium dioxide powder have all used standard electric resistance furnaces or combustion-heated devices during decomposition and reduction, i.e. a decomposition to UC>2 or U^O followed by a reduction to uranium dioxide powder. Alternatively, the uranium-containing compounds have been processed by primarily using ordinary, rotating furnaces, sieve furnaces where radiant heat has been transferred. It is a purpose of the present invention to replace commonly used electric resistance ovens, dryers where radiation heat is transferred or ordinary ovens where fuel is used, with microwave induction ovens.

Hittil har mikrobølgeinduksjon vært brukt som en oppvarmingsmekanisme så og si utelukkende ved at vannmolekyler underkastes bestråling ved hjelp av mirkobølger, eller sagt på en annen måte, bruken av mikrobølger for oppvarming av materialer har vært sentrert på de effekter mikrobølger har på vannmolekyler. Mikrobølgene frembringer meget raske for-andringer i vannmolekylets polarisering, hvorved det utvikles varme. Foreliggende oppfinnelsen beskriver at man også kan bestråle uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat med mikrobølger og derved få utviklet varme. Den typer elektriske motstandsovner, ovner hvor man overfører strålingsvarme og ovner hvor man anvender brenn stoff slik disse er beskrevet ovenfor, kan således erstattes med mikrobølgeinduksjonsovner for fremstilling av urandioksydpulver via ADU, AUC og UNH pulverfremstillingsprosesser. Hitherto, microwave induction has been used as a heating mechanism almost exclusively by subjecting water molecules to irradiation using microwaves, or put another way, the use of microwaves for heating materials has been centered on the effects microwaves have on water molecules. The microwaves produce very rapid changes in the polarization of the water molecule, whereby heat is generated. The present invention describes that you can also irradiate uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate with microwaves and thereby generate heat. The types of electric resistance furnaces, furnaces where radiation heat is transferred and furnaces where fuel is used as described above can thus be replaced with microwave induction furnaces for the production of uranium dioxide powder via ADU, AUC and UNH powder production processes.

Foreliggende oppfinnelse unngår mange av de ulemper man hadde ved tidligere kjente oppvarmingsanordninger ved at man senker oppvarmingstiden for materialet, man har et større variasjonsområde med hensyn til bearbeidingstempera-turer, kortere bearbeidingstid, lavere innhold av fluorid-urenheter, man bedrer behandlingen av de gelatinøse ADU eller AUC filterkakene, man konserverer energi ved at var-men utvikles utelukkende inne i selve det materialet som skal oppvarmes, og oppfinnelsen lar seg lett anvende på avsidesliggende steder som ofte er nødvendig for bearbeiding av kjernekraftbrennstoff, og man får tilveiebragt et kjera-misk aktivt urandioksydpulverprodukt som lar seg sintre. The present invention avoids many of the disadvantages of previously known heating devices by reducing the heating time for the material, having a greater range of variation with regard to processing temperatures, shorter processing time, lower content of fluoride impurities, improving the processing of the gelatinous ADU or the AUC filter cakes, energy is conserved by the fact that heat is developed exclusively within the material to be heated, and the invention can easily be used in remote locations that are often necessary for processing nuclear power fuel, and a ceramic active is provided sinterable uranium dioxide powder product.

Sammendrag av oppfinnelsen.Summary of the invention.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av et urandioksydpulver som lar seg sintre, og som skal brukes ved fremstillingen av kjerne-kraf tbrennstof f idet man bruker en mi-krobølgestråling i en mikrobølgeinduksjonsovn. Typiske utgangsforbindelser velges fra gruppen bestående av uranylnitrat, heksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat. Den valgte utgangsforbindelsen oppvarmes så i en mikrobølgeinduksjonsovn i et tilstrekkelig langt tidsrom til at forbindelsen dekomponerer. Den dekomponerte forbindelsen blir så oppvarmet i en mikro-bølgeinduks jonovn i en reduserende atmosfære i tilstrekkelig lang til til at man reduserer den dekomponerte forbindelsen til et urandioksydpulver som deretter avkjøles i en reduserende atmosfære. Etter avkjøling vil pulveret kunne brukes for fremstilling av kjernekraftbrennstoff. The present invention relates to an improved method for the production of a sinterable uranium dioxide powder, which is to be used in the production of nuclear power fuel using microwave radiation in a microwave induction furnace. Typical starting compounds are selected from the group consisting of uranyl nitrate, hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate. The selected starting compound is then heated in a microwave induction oven for a sufficiently long period of time for the compound to decompose. The decomposed compound is then heated in a microwave induction ion oven in a reducing atmosphere for sufficient time to reduce the decomposed compound to a uranium dioxide powder which is then cooled in a reducing atmosphere. After cooling, the powder can be used for the production of nuclear power fuel.

De egenskaper som karakteriserer oppfinnelsen er spesielt fremhevet i de etterfølgende krav og i den etter-følgende detaljerte beskrivelse. Det refereres her til den etterfølgende beskrivelse som angir en typisk utførelse av oppfinnelsen. The properties that characterize the invention are particularly highlighted in the following claims and in the following detailed description. Reference is made here to the following description which indicates a typical embodiment of the invention.

Detaljert beskrivelse. av den foretrukne utførelse.Detailed description. of the preferred embodiment.

Et urandioksydpulver som lar"seg sintre og som skal brukes ved fremstillingen av kjernekraftbrennstoff fremstilles ved at man først velger ut et kommersielt tilgjengelig utgangsmateriale fra gruppen av forbindelser som innbefatter uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat. Den utvalgte forbindelsen blir deretter oppvarmet i en mikrobølgeinduksjonsovn i et tilstrekkelig langt tidsrom til at materialet dekomponerer, og dette materialet bør ha en sammensetning i et uranoksydstøkiometrisk område fra UO^til U-jOg. Det foretrukne dekomponeringssluttproduktet A sinterable uranium dioxide powder to be used in the production of nuclear fuel is prepared by first selecting a commercially available starting material from the group of compounds including uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate, and ammonium uranyl carbonate. The selected compound is then heated in a microwave induction furnace at a sufficient long time for the material to decompose, and this material should have a composition in a uranium oxide stoichiometric range from UO^ to U-jOg. The preferred decomposition end product

er U^ Oq, og dekomponeringen kan utføres enten i en oksyderende atmosfære bestående av luft, 0^eller lignende, eller i en inert atmosfære. Dekomponeringen utføres ved en temperatur fra 4 00 til 6 00°C når man bruker uranylnitratheksahydrat som utgangsforbindelse. Dekomponeringen finner sted i om-rådet fra 350 til 450°C når man enten bruker ammoniumdiuranat eller ammoniumuranylkarbonat som utgangsforbindelse. is U^ Oq, and the decomposition can be carried out either in an oxidizing atmosphere consisting of air, O^ or the like, or in an inert atmosphere. The decomposition is carried out at a temperature of 400 to 600°C when using uranyl nitrate hexahydrate as starting compound. The decomposition takes place in the range from 350 to 450°C when either ammonium diuranate or ammonium uranyl carbonate is used as starting compound.

Den dekomponerte forbindelsen oppvarmes så i en mikrobølge-induksjonsovn i en reduserende atmosfære som i alt vesentlig består av en blanding av hydrogen og nitrogen eller lignende., i et tilstrekkelig langt tidsrom til at man reduserer den dekomponerte forbindelsen til en urandioksydpulver. Reduksjonen utføres ved temperaturer fra 45 0 til 550°C uten hensyn til hvilket utgangsmateriale;. man anvendte. Urandioksydpulveret blir deretter avkjølt i en reduserende atmosfære til omtrent romtemperatur. Etter at pulveret er avkjølt, The decomposed compound is then heated in a microwave induction oven in a reducing atmosphere which essentially consists of a mixture of hydrogen and nitrogen or the like, for a sufficiently long period of time to reduce the decomposed compound to a uranium dioxide powder. The reduction is carried out at temperatures from 45 0 to 550°C, regardless of the starting material. was used. The uranium dioxide powder is then cooled in a reducing atmosphere to about room temperature. After the powder has cooled,

så kan det brukes for fremstilling av kjernekraftbrennstoff. then it can be used for the production of nuclear power fuel.

Uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat ble alle utsatt for mikrobølgebestrål-ing i en mikrobølgeinduksjonsovn ved ca. 2450 MHz. Dette er samme frekvens som man bruker i en standard mikrobølgeovn av den type man installerer i kjøkkener. Nevnte forsøk ble ut-ført for å bestemme hvorvidt nevnte forbindelser lot seg oppvarme ved hjelp av mikrobølgebestråling. Det er underforstått at når man valgte en vanlig mikrobølgeovn så var det fordi denne er lett tilgjengelig, men man kan selvsagt også anvende andre mikrobølgeinduksjonsovner som anvender andre frekvenser. Videre kan en ovn eller en rekke ovner brukes for dekomponering og reduksjon. Alle de nevnte uranforbindelser lot seg lett oppvarme ved hjelp av mikrobølge-bestråling. Andre forbindelser så som nioboksyd, aluminium-oksyd, silisiumdioksyd og grafitt lot seg også til en viss grad oppvarme når' de ble eksponert overfor mikrobølgebestrål-ing, men oppvarmingen var langt langsommere enn det man fant for de ovennevnte uranforbindelser. Uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate were all exposed to microwave irradiation in a microwave induction oven at approx. 2450 MHz. This is the same frequency as is used in a standard microwave oven of the type installed in kitchens. Said experiment was carried out to determine whether said compounds allowed themselves to be heated by means of microwave irradiation. It is understood that when you chose a normal microwave it was because it is easily available, but you can of course also use other microwave induction ovens that use other frequencies. Furthermore, an oven or a series of ovens can be used for decomposition and reduction. All the mentioned uranium compounds were easily heated with the help of microwave irradiation. Other compounds such as nioboxide, aluminum oxide, silicon dioxide and graphite also allowed themselves to be heated to a certain extent when exposed to microwave radiation, but the heating was much slower than what was found for the above-mentioned uranium compounds.

Når krystaller av uranylnitratheksahydrat ble utsatt for mikrobølgebestråling i en mikrobølgeinduksjonsovn i en oksyderende atmosfære, så fikk man først dannet en væske idet det hydratiserte vannet ble frigjort, hvoretter forbindelsen dekomponerte i et område som lå fra 400 til 6 0 0°C, hvoretter man fikk en progressiv tørking idet man frikk frigjort nitrøse oksyder og vanndamp, og man fikk dannet urantrioksyd (UO^). Dette oksyd ble så oppvarmet til en temperatur fra 450 til 500 C i en mikrobølgeinduk-sjonsovne i en reduserende atmosfære, hvorved vanndamp ble frigjort og nevnte UO^ble redusert til et urandioksydpulver som så ble avkjølt i en reduserende atmosfære til ca", romtemperatur . When crystals of uranyl nitrate hexahydrate were exposed to microwave irradiation in a microwave induction oven in an oxidizing atmosphere, a liquid was first formed as the hydrated water was released, after which the compound decomposed in a range from 400 to 600°C, after which it was obtained a progressive drying in which liberated nitrous oxides and water vapor were removed, and uranium trioxide (UO^) was formed. This oxide was then heated to a temperature of 450 to 500 C in a microwave induction furnace in a reducing atmosphere, whereby water vapor was released and said UO was reduced to a uranium dioxide powder which was then cooled in a reducing atmosphere to approx. room temperature.

Ammoniumdiuranat som er tilgjengelig som en filter-kake ble utsatt for mikrobølgebestråling i en mikrobølgein-duksjonsovn i en oksyderende atmosfære, og man fikk først frigjort vann og en opptørking, hvoretter forbindelsen dekomponerte i et temperaturområde fra 350 til 450°C idet man fikk frigjort ammoniakkgass og vanndamp, og man fikk dannet U^Og. Dette oksyd ble så oppvarmet til en temperatur i om-rådet fra 450 til 550°C i en mikrobølgeinduksjonsovn i en reduserende atmosfære, hvorved vanndamp ble frigjort og U^Og ble redusert til urandioksydpulver som så ble avkjølt i en reduserende atmosfære til ca. romtemperatur. Ammonium diuranate, which is available as a filter cake, was subjected to microwave irradiation in a microwave induction furnace in an oxidizing atmosphere, and water was first liberated and a drying was obtained, after which the compound decomposed in a temperature range from 350 to 450°C, liberating ammonia gas and water vapor, and U^Og was formed. This oxide was then heated to a temperature in the range from 450 to 550°C in a microwave induction furnace in a reducing atmosphere, whereby water vapor was released and U^Og was reduced to uranium dioxide powder which was then cooled in a reducing atmosphere to approx. room temperature.

Når ammoniumuranylkarbonat ble utsatt for den samme behandling som beskrevet for nevnte ammoniumdiuranat, så dekomponerte forbindelsen på samme måte som nevnte ammoniumdiuranat idet man fikk frigjort ammniakkgass og vanndamp, When ammonium uranyl carbonate was subjected to the same treatment as described for said ammonium diuranate, the compound decomposed in the same way as said ammonium diuranate, releasing ammonia gas and water vapor,

og siden frigjort karbondioksydgass og man fikk dannet U^Og. and then released carbon dioxide gas and U^Og was formed.

Reduksjon av U^Og til urandioksydpulver fulgt av avkjøling skjedde på samme måte som når man reduserte og avkjølte ammoniumdiuranat. Reduction of U^Og to uranium dioxide powder followed by cooling occurred in the same way as when reducing and cooling ammonium diuranate.

Når uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat ble dekomponert og redusert i en mikro-bølgeinduksjonsovn så skjer dette i løpet av minutter snarere enn timer slik det skjer i vanlige elektriske motstandsovner. Videre kan man ved hjelp av mikrobølgebestråling bearbeide skinnende eller gelatinøse filterkaker, mens et nærvær av slike kaker i tidligere kjente fremgangsmåter øket bearbeid-ingstiden vesentlig og senkes kvaliteten på sluttproduktet. Uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat som bearbeides i et mikrobølgefelt gir et slutt-produkt av et urandioksydpulver som lar seg sintre og som er meget godt egnet for fremstilling av kjernekraftbrennstoff. When uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate were decomposed and reduced in a microwave induction furnace, this occurred within minutes rather than hours as occurs in conventional electric resistance furnaces. Furthermore, shiny or gelatinous filter cakes can be processed with the help of microwave irradiation, whereas the presence of such cakes in previously known methods significantly increases the processing time and lowers the quality of the final product. Uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate which are processed in a microwave field gives an end product of a uranium dioxide powder which can be sintered and which is very well suited for the production of nuclear power fuel.

Selv om det her bare er beskrevet en spesifik og foretrukket utførelse av oppfinnelsen, så er det selvsagt underforstått at man lett kan utføre modifikasjoner og varia-sjoner uten at man derved forlater oppfinnelsens intensjon. Although only a specific and preferred embodiment of the invention has been described here, it is of course understood that modifications and variations can easily be carried out without thereby abandoning the intention of the invention.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et urandioksydpulver som lar seg sintre og som skal brukes ved fremstillingen av kjernekraftbrennstoff, karakterisert ved at man: Velger et utgangsmateriale som innbefatter en forbindelse valgt fra gruppen bestående av uranylnitratheksahydrat, ammoniumdiuranat og ammoniumuranylkarbonat; Oppvarmer utgangsforbindelsen i en mikrobølgeinduksjonsovn i tilstrekkelig lang tid til at utgangsforbindelsen dekomponerer; Oppvarmer den dekomponerte forbindelsen i en mikrobølge-induksjonsovn i en reduserende atmosfære i et tilstrekkelig langt tidsrom til at den dekomponerte forbindelsen reduseres til urandioksydpulver; og Avkjøler urandioksydpulveret i en reduserende atmosfære. •1. Process for the production of a uranium dioxide powder which can be sintered and which is to be used in the production of nuclear power fuel, characterized by: Selects a starting material comprising a compound selected from the group consisting of uranyl nitrate hexahydrate, ammonium diuranate and ammonium uranyl carbonate; Heating the starting compound in a microwave induction oven for a sufficient time to cause the starting compound to decompose; Heating the decomposed compound in a microwave induction furnace in a reducing atmosphere for a sufficiently long period of time to reduce the decomposed compound to uranium dioxide powder; and Cools the uranium dioxide powder in a reducing atmosphere. • 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at førstnevnte oppvarming utføres i en oksyderende atmosfære.2. Method according to claim 1, characterized in that the first-mentioned heating is carried out in an oxidizing atmosphere. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri-' sert ved at førstnevnte oppvarming utføres i en atmosfære bestående av luft og damp.3. Method according to claim 1, characterized in that the first-mentioned heating is carried out in an atmosphere consisting of air and steam. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at førstnevnte oppvarming utføres i en inert atmosfære.4. Method according to claim 1, characterized in that the first-mentioned heating is carried out in an inert atmosphere. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den dekomponerte utgangsforbindelsen lig-ger i variasjonsområdet fra U03 til U3 0g.5. Method according to claim 1, characterized in that the decomposed output compound lies in the variation range from U03 to U3 0g. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert , ved at førstnevnte oppvarming utføres ved en temperatur fra ca. 400 til ca. 600°C.6. Method according to claim 1, characterized in that the first-mentioned heating is carried out at a temperature from approx. 400 to approx. 600°C. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at førstnevnte oppvarming utføres ved en temperatur fra ca. 35 0 til 45 0°C.7. Method according to claim 1, characterized in that the first-mentioned heating is carried out at a temperature from approx. 35 0 to 45 0°C. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte andre oppvarming utføres ved en temperatur varierende fra 450 til 550°C.8. Method according to claim 1, characterized in that said second heating is carried out at a temperature varying from 450 to 550°C. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert yv e d at urandioksydpulveret avkjøles til ca. romtemperatur.9. Method according to claim 1, characterized in that the uranium dioxide powder is cooled to approx. room temperature.
NO823079A 1981-09-11 1982-09-10 PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF URANDY Dioxide POWDER NO823079L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30126781A 1981-09-11 1981-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO823079L true NO823079L (en) 1983-03-14

Family

ID=23162649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823079A NO823079L (en) 1981-09-11 1982-09-10 PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF URANDY Dioxide POWDER

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5874526A (en)
KR (1) KR880002699B1 (en)
AT (1) AT385267B (en)
AU (1) AU8813382A (en)
BE (1) BE894371A (en)
BR (1) BR8205375A (en)
CA (1) CA1197069A (en)
CH (1) CH654820A5 (en)
DE (1) DE3232867A1 (en)
DK (1) DK406882A (en)
ES (1) ES515439A0 (en)
FR (1) FR2512801B1 (en)
GB (1) GB2105697B (en)
IL (1) IL66706A (en)
IT (2) IT1192507B (en)
NL (1) NL8203357A (en)
NO (1) NO823079L (en)
SE (1) SE8205138L (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6228337B1 (en) * 1998-12-02 2001-05-08 Cameco Corporation Method for reducing uranium trioxide
US7824640B1 (en) 2006-07-25 2010-11-02 Westinghouse Electric Co. Llc Two step dry UO2 production process utilizing a positive sealing valve means between steps
EP1985587A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-29 Westinghouse Electric Company LLC Two step dry UO2 production process
CN113023782B (en) * 2021-03-10 2023-05-05 哈尔滨工程大学 Sodium diuranate (Na) 2 U 2 O 7 ) Direct preparation of UO 2 Is a method of (2)
CN116253363B (en) * 2022-11-25 2024-10-11 中国核动力研究设计院 Uranium dioxide powder and preparation method and application thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579311A (en) * 1968-04-25 1971-05-18 Gen Electric Process and apparatus for producing uo2 powder
FR2370695A1 (en) * 1976-11-16 1978-06-09 Comurhex Uranium oxide prodn. by thermal decomposition of uranyl nitrate - with catalytic reduction of the nitrogen oxide(s) produced to provide heat for the process
DE2724710A1 (en) * 1977-06-01 1978-12-07 Reaktor Brennelement Union Uranium di:oxide powder prodn. - by reducing ammonium uranyl carbonate with ammonia in steam, giving low fluoride content
JPS54121442A (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp Microwave heating device for radioactive material
JPS55104926A (en) * 1979-01-29 1980-08-11 Toshiba Corp Microwave heat-denitrating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
IT8209510A1 (en) 1984-03-10
IT1192507B (en) 1988-04-20
CA1197069A (en) 1985-11-26
KR840001452A (en) 1984-05-07
AU8813382A (en) 1983-03-17
DK406882A (en) 1983-03-12
IL66706A0 (en) 1982-12-31
IT8209510A0 (en) 1982-09-10
SE8205138D0 (en) 1982-09-09
FR2512801B1 (en) 1989-02-24
ES8403347A1 (en) 1984-04-01
FR2512801A1 (en) 1983-03-18
KR880002699B1 (en) 1988-12-26
ATA335682A (en) 1987-08-15
GB2105697A (en) 1983-03-30
DE3232867A1 (en) 1983-12-15
IL66706A (en) 1986-01-31
AT385267B (en) 1988-03-10
BE894371A (en) 1983-01-03
GB2105697B (en) 1985-09-11
BR8205375A (en) 1983-08-23
ES515439A0 (en) 1984-04-01
SE8205138L (en) 1983-03-12
JPS5874526A (en) 1983-05-06
NL8203357A (en) 1983-04-05
CH654820A5 (en) 1986-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS629534B2 (en)
NO823079L (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF URANDY Dioxide POWDER
CN106829886B (en) The low temperature synthetic method of uranium mononitride powder
US1088909A (en) Metallurgical method.
US2905528A (en) Method for preparation of uo2 particles
CA1192734A (en) Nuclear fuel preparation and scrap recycle
WO2000032517A1 (en) Method for preparing uranium dioxide powder
Ramrez et al. Protons and Deuterons in Magnesium‐Doped Sapphire Crystals
JPS624329B2 (en)
US3046090A (en) Production of uranium monocarbide
US3963828A (en) Manufacture of uranium dioxide powder
Ramírez et al. Electric-field-enhanced diffusion of deuterons and protons in α-Al 2 O 3 scrystals
US4502987A (en) Method of controlling crystallite size in nuclear-reactor fuels
US2868620A (en) Method of making plutonium dioxide
US3135697A (en) Method of hydriding
US2761756A (en) Process for production of uranium hexafluoride
US3937784A (en) Method for removing fluoride ions from UO2 powders
KR840002354B1 (en) Uranium Recovery from Wastewater in AUC Manufacturing Process
US3879520A (en) Method for dissolving ceramic beryllia
US3330889A (en) Preparation of heat sources for radioisotope heated thermoelectric generators
Yajima et al. The Behavior of Fission Products Captured in Graphite Powder by Nuclear Recoil. V. Effect of Fission Fragment Damage on the Diffusion of the Fission Product Xenon
US2810626A (en) Process for producing uranium hexafluoride
Tagawa et al. Studies on the uranium dicarbide phase
US3345127A (en) Process for recovering boron values from scrap materials
CN113072096B (en) Preparation method of thorium-based molten salt reactor oxygen-free zirconium tetrafluoride applied to nuclear fission energy