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 Плотность спеченных таблеток г/см3 10.7 10.6 10.5 10.4 10.3 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 Плотность прессованных таблеток г/см3 6.0 — S=5,17 м2/г, — S=5,84 м2/г Технологическая схема АУК-процесса Гексафторид урана NH3, CO2, H2O Карбонат аммония Метиловый спирт Сухой пар Водород Осаждение АУК Фильтрация АУК Вакуумный фильтр Разложение АУК Восстановление до UO3 550-650 0C, 34 часа Порошок UO2 Холодный воздух Стабилизация порошка 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 Ñî äåðæàí èå ô òî ðà, % 1E+2 10 600 Ñ 1 0.1 800 Ñ 0.01 1E-3 0 2 4 Âðåì ÿ âî ññòàí î âëåí èÿ, ÷ 6 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 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 Плотность утряски, г/см3 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