АУК – процесс получения UO2
•АУК-АммонийУранилТрикорбонат
•UF6+5H2O+10NH3+3CO2 (NH4)4[UO2(CO3)3]+ 6NH4F
•Прокалка в среде водорода Т=500 – 550 0С
•(NH4)4[UO2(CO3)3]+H2 4NH3+3CO2+3H2O+ UO2
•Стабилизация паро-воздушной смесью приводит к окислению до UO2.05- UO2.15
•Порошки имеют мало примисей
Качественные характеристики порошков АУК
•Удельная поверхность: 3-6,5 м2/г
•Высокая текучесть: 3-8 г/с
•Возможность прессования без пластификатора
•Хорошие аффинажные возможности процесса
•Стабильность свойств порошков
Влияние помола на плотность |
||||||||
|
1 |
0 |
. 7 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
г / с |
1 |
0 |
. 6 |
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
ы х |
1 0 . 5 |
|
|
|
|
|
||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
с т ь |
1 0 . 4 |
|
|
|
|
|
||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
. 3 |
4 . 4 |
4 . 8 |
5 . 2 |
5 . 6 |
6 . 0 |
|
|
|
4 . 0 |
|||||
|
|
|
|
П л о т н о с т ь п р е с с о в а н н ы х т а б л е т о к г / с м 3 |
|
|||
|
|
— S=5,17 м2/г, — S=5,84 м2/г |
|
|||||
Технологическая схема АУК-процесса
Пирогидролиз UF6 в печах кипящего слоя
•UF6+2H2O→ UO2F2 +4HF
•UO2F2+H2→ UO2+2HF
•Возможно образование промежуточных
соединений. В этом случае:
•UO2F2+H2O→ UO3+2HF
•UO3+H2→ UO2+ H2O
Влияние температуры на содержание F
1 E + 2
|
1 |
0 |
|
% |
|
|
|
, |
|
|
|
ð à |
|
6 0 0 |
Ñ |
ò î |
|
1 |
|
ô |
|
|
|
|
|
|
|
å |
|
|
|
è |
|
|
|
í |
|
|
|
à |
|
|
|
ð æ |
0 |
. 1 |
|
å |
|
|
|
ä |
|
|
|
î |
|
8 0 0 |
Ñ |
Ñ |
|
||
0 |
. 0 |
1 |
|
1 E - 3 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
6 |
||
 ð å ì ÿ â î ñ ñ ò à í î â ë å í è ÿ , ÷
Трубчатый реактор для конверсии UF6
1 - головная камера; 2 - разгрузочная камера; 3 - вращающаяся обогреваемая реторта; 4 - фильтры; 5 - шнек для подачи продуктов в печь; 6 - отражательные перегородки; 7 – разгрузочная камера; 8 – разгрузочный шнек; 9 - бункер
Химия газопламенного метода конверсии UF6
•Основная реакция
•UF6+2H2O+H2→ UO2+6HF
•Образуются промежуточные соединения:
•UF6+2H2O→ UO2F2+4HF
•UF6+H2O →UO3+2HF
•3UO2+ O2→ U3O8 и др.
Газопламенный реактор
Сравнительные характеристики порошков
Параметр |
АДУ-процесс |
АУК-процесс |
Сухая конверсия |
|||
Удельная поверхность, м2/г |
2,5 — 6 |
3,6 — 6 |
2,1 — 3 |
|||
Насыпная плотность, г/см3 |
1,5 — 2 |
2 — 2,3 |
0,7 — 1 |
|||
Плотность утряски, г/см3 |
2,4 |
— 2,8 |
2,6 — 3 |
1,5 — 1,9 |
||
Текучесть |
Нетекучие |
Текучие |
Текучие |
|||
Отношение O/U |
2,03 |
— 2,17 |
2,06 |
— |
2,16 |
2,5 — 2,12 |
|
Содержание примесей ppm |
|
|
|||
Фтор |
30 |
— 50 |
30 |
— |
70 |
До 100 |
Углерод |
40 — 200 |
|
120 |
|
40 |
|
Железо |
До 70 |
10 |
— |
20 |
10 — 50 |
|
Хром |
|
40 |
|
3 |
|
20 |
Никель |
|
40 |
|
10 |
|
7 |
Марганец |
|
5 |
|
1 |
|
2 |
Ванадий |
|
10 |
|
10 |
|
1 |