UCO核芯颗粒制备工艺探索研究

针对高燃料效率、长寿命和安全性良好的UCO微球的规模化使用需求,本文通过开展硝酸铀酰溶解工艺、分散凝胶工艺及焙烧工艺研究,确定采用纯外凝胶法制备UCO微球最佳工艺参数。研究结果表明:U 3O 8粉末加入量为1000 g时,溶解最佳参数为硝酸加入量425 mL、去离子水加入量850 mL,当硝酸铀酰体积为100 mL、尿素加入量为37.8 g时,增稠剂的最佳加入量为90~93 g,既可保证分散后微球具有一定的强度,不会在干燥过程产生裂纹缺陷,又可保证其较好的成球性及分散效果。当UCO微球制备过程中原料的U/C摩尔比为1:1~1:2,可制备出含10%~15%UC 2相的UCO微球样品,核芯形貌较为均匀,球形度较好,表面平整、无沾污及夹杂物。

U_3Si_2粉末氟化制备UF_4工艺研究

在元件生产过程中,不合格的含铀物料种类多、存量大,为了提高铀的可利用率,满足日益增多燃料元件生产任务所需物料的稳定供给,需要进行铀回收。本实验研究了将U_3Si_2粉末先煅烧氧化制成U氧化物,再将U氧化物与固体氟化铵反应制备UF_4的干法工艺,通过研究氟化物加入量、反应温度、反应时间等因素对产品UF_4质量的影响,摸索出最佳工艺参数。实验结果表明,U_3Si_2粉末煅烧氧化后与固体氟化铵或氟化氢铵反应能制备出符合质量要求的UF_4产品,反应温度在500℃左右、保温时间4.5 h可将UF_4中的UO_2F_2含量降到较低水平。