Соединения урана: .оксиды, гидроксиды – C01G 43/01

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ выделения фтора включает загрузку смеси, содержащей фторид урана и окислитель, в реакционный сосуд со сплошным основанием и проемом, обращенным в сторону от основания, нагрев этой смеси в реакционном сосуде и образование по меньшей мере одного оксида урана и нерадиоактивного газообразного продукта из нагретой смеси. При этом осуществляют регулирование толщины слоя смеси в реакционном сосуде для достижения требуемого выхода реакции и/или требуемой скорости реакции получения нерадиоактивного газообразного продукта. Используемая смесь может содержать тетрафторид урана UF₄ и реагент для выделения фтора, выбранный из группы, включающей оксид германия GeO, диоксид германия GeO ₂, кремний Si, триоксид бора B₂O₃ и диоксид кремния SiO₂. Изобретение позволяет повысить выход фтора. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано при переработке обедненного гексафторида урана. Способ переработки гексафторида урана заключается в том, что растворяют гексафторид урана в воде с получением раствора уранилфторида, полученный раствор обрабатывают аммиачной водой с получением твердого полиураната аммония и раствора фторида аммония, твердую фракцию отфильтровывают и прокаливают при температуре 450-600°C до октаоксида триурана и далее раствор после фильтрации упаривают до получения твердого фторида аммония. Изобретение обеспечивает эффективный промышленный способ переработки гексафторида урана с получением товарных опций урана и фторсодержащего продукта. 2 пр.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к металлургии урана и производству его соединений, и может быть использовано в химической и ядерной технологиях. Способ получения оксида урана включает нагрев диоксида урана до температуры 500÷900°С в среде кислородсодержащего агента в реакционной емкости, образующей замкнутое пространство с внутренним объемом, составляющим 2÷4 объема загружаемого урансодержащего продукта, и имеющей отверстия, суммарная площадь которых составляет от 5 до 25% от площади поверхности реакционной емкости, с последующим исключением внешнего источника тепла. Причем перед нагревом диоксида урана в реакционной емкости к диоксиду урана добавляют металлический уран в количестве 20÷40% мас. от массы диоксида урана. Изобретение обеспечивает упрощение и снижение энергоемкости процесса получения оксида урана. 1 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано для конверсии тетрафторида обедненного урана. Тетрафторид урана в противоточном режиме контактирует с простым эфиром со строением R₂ O, где R - Н, СН₃, C₂H₅, С ₃Н₇, С₄Н₉, при температурах 450-550°С в течение 15-120 мин при мольном соотношении UF ₄/эфир от 1÷2,64 до 1÷25,08. Изобретение позволяет получать оксиды урана, не загрязненные фтором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в быстрых реакторах или для длительного хранения окислов урана. Тетрафторид обедненного урана смешивают с окисью кремния и прокаливают при температуре 600-650°С в трубчатой печи в атмосфере воздуха в течение 1-2 часов. Смесь реагентов готовят в мольном соотношении тетрафторида урана к окиси кремния (1,05-1,10):1 и подвергают обработке в дезинтеграторе, представляющем собой устройство из помещенных в общий корпус двух роторов с пальцами, расположенными по концентрическим окружностям, где каждый ряд одного ротора входит между рядами другого, вращающимися навстречу друг другу при относительной скорости 5÷15 тыс. об/мин в течение 7-20 минут. После прокалки получают закись-окись урана, содержащую фтор в виде уранилфторида. Изобретение позволяет получать окислы урана, не загрязненные кремнием, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в производстве ядерного топлива с требуемым содержанием изотопа ²³⁵ U. Объединяют урансодержащие материалы с различным содержанием изотопа ²³⁵U в соотношении, определяемом уравнением где m_n - масса n-го (искомого) материала, г; m_i - масса i-го материала, г; C_n - содержание урана в n-м материале, %; С_i - содержание урана в i-м материале, %; R_n - содержание изотопа ²³⁵ U в массе урана n-го материала, %; R_i - содержание изотопа ²³⁵U в массе урана i-го материала, %; R _зад - требуемое (заданное) содержание изотопа ²³⁵ U в получаемом оксиде урана, %. Полученный урансодержащий материал растворяют в азотной кислоте и осуществляют пероксидное осаждение урана. Осадок прокаливают на воздухе до оксида урана. Изобретение позволяет упростить процесс получения оксида урана и повысить его производительность. 1 табл.

Изобретение может быть использовано при изготовлении топливных сердечников тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Нагревают смесь раствора уранилнитрата и аминокислоты до температуры 180-220°С на воздухе или без доступа воздуха из окружающей среды. Аминокислота взята в количестве 90-140% от стехиометрии. Изобретение позволяет экологически безопасно получать оксиды урана при невысоких температурах.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в производстве ядерного топлива. Фрагментированную урансодержащую композицию, состоящую из диоксида урана и полиэтилена, загружают в реакционную емкость с установленным над ней вытяжным зонтом. Площадь сечения зазора между реакционной емкостью и вытяжным зонтом составляет 10-20% от площади поперечного сечения реакционной емкости. Проводят первичную термическую обработку урансодержащей композиции на воздухе при температуре до 500°С. Скорость нагрева при температуре от 250 до 500°С составляет 0,5-1°С/мин, а разрежение в вытяжном зонте - 0,9-0,8 ата. После этого проводят повторную термическую обработку выделенной урансодержащей составляющей при температуре 850-950°С в течение 5-10 часов. Изобретение позволяет снизить пожаровзрывоопасность и ядерную опасность процесса и повысить степень извлечения из композиции закиси-окиси урана. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии. Изобретение касается способа получения оксида урана при переработке урановых твэлов, покрытых сплавом магний-бериллий, заключающегося в механическом удалении невоспроизводящих элементов конструкции твэлов, фрагментации твэлов, удалении защитной оболочки твэлов из сплава магний-бериллий при нагреве фрагментов твэлов до температуры 500-700°С в вакууме не ниже 10^-4 Торр в течение 2-5 часов, конденсации паров магния и окислении металлического урана в среде кислородсодержащего агента при температуре 500-900°С в реакционной емкости, образующей замкнутое пространство с внутренним объемом, составляющим 2-4 объема загружаемого металлического урана, и имеющей отверстия, суммарная площадь которых составляет от 5 до 25% от площади поверхности реакционной емкости, при этом после достижения температуры 500-900°С внешний источник нагрева исключают. 1 табл.

Изобретение относится к способу переработки радиоактивных отходов топливных композиций, содержащих диоксид урана и полиэтилен, с получением товарной закиси-окиси урана, используемой для воспроизводства ядерного топлива. Способ заключается в том, что урансодержащую композицию, состоящую из диоксида урана и полиэтилена, подвергают термической обработке в протоке водорода в течение 0,5-2 часов при температуре 500-700°С со скоростью нагрева 2-10°С/мин, а выделенную при этом урансодержащую составляющую композиции подвергают повторной термической обработке на воздухе при температуре 500-800°С в течение 2-5 часов в присутствии окислителя в количестве, составляющем 1-5 мас.% от массы урансодержащей составляющей композиции. 1 табл.

Изобретение относится к способам переработки концентратов оксидов природного урана и может быть использовано в технологии получения материалов топливного цикла, в частности, для получения обогащенного урана. Способ включает выщелачивание урана концентрированной азотной кислотой при повышенной температуре и отделение водной фазы от нерастворимого остатка перед экстракционным переделом. Выщелачивание осуществляют при весовом отношении азотной кислоты к урану, составляющем (0,75-0,84):1, при температуре 85-100°С, с получением концентрации урана в водной фазе 700-800 г/л. Пульпу в неохлажденном виде разбавляют слабыми азотнокислыми растворами до концентрации урана в водной фазе пульпы 350-500 г/л и азотной кислоты - около 1,0 моль/л, пригодных для водной фазы экстракционного передела, после чего водную фазу отделяют от нерастворимого остатка. Способ позволяет получать азотнокислые урановые растворы при переработке концентратов оксидов природного урана, легко отделяемые от твердой фазы и не содержащие взвеси, пригодные для экстракционного передела. 1 табл.

Изобретение относится к области получения топлива для атомных электростанций и может быть использовано для получения оксидов урана высокой степени чистоты при переработке химического концентрата природного урана. Переработка химического концентрата природного урана ХКПУ с высоким содержанием некоторых примесей (железо, алюминий, фосфор, сульфаты), особенно кремния (0,3-3,6%, в среднем 0,5%) сопровождается серьезными трудностями, связанными с усложнением экстракционной переработки и снижением качества готовой продукции. Сущность изобретения заключается в том, что растворение концентрата проводят в 1,0-1,5 М азотной кислоте с поддержанием в растворе заданного избыточного содержания азотной кислоты 0,3-1,0 М, а перед фильтрацией раствор отстаивают в течение 4-6 часов. Изобретение обеспечивает получение оксидов урана ядерной чистоты. По предлагаемому способу расход азотной кислоты на растворение ХКПУ составляет 0,26 кг/кг урана, увеличивается время эксплуатации используемого оборудования и фильтрующих полотен.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности металлургии урана и производству соединений урана, и может быть использовано в химической и ядерной технологиях. Способ получения оксида урана включает нагрев предварительно измельченного до крупности менее 2 мм диоксида урана до температуры 500-900°С в среде кислородсодержащего агента в реакционной емкости, образующей замкнутое пространство с внутренним объемом, составляющим 2-4 объема загружаемой двуокиси урана, и имеющей отверстия, суммарная площадь которых составляет от 5 до 25% от площади поверхности реакционной емкости. После нагрева двуокиси урана в емкости, образующей замкнутое пространство с отверстиями, продукт перегружают в реакционную емкость с открытой поверхностью, составляющей 30-40% от общей поверхности реакционной емкости, и осуществляют нагрев до температуры 500-600°С с последующей выдержкой до прекращения процесса. Результат изобретения: повышение качества оксида урана (закиси-окиси урана) при использовании в качестве урансодержащего исходного продукта двуокиси урана. 1 табл.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к металлургии урана и производству соединений урана, и может быть использовано в химической и ядерной технологиях. Металлический уран нагревают в реакционной емкости в среде кислородсодержащего агента внешним источником тепла до температуры 500-900°С. Затем внешний источник отключают и осуществляют выдержку до прекращения процесса. В качестве реакционной емкости используют емкость, образующую замкнутое пространство с внутренним объемом, составляющим 2-4 объема загруженного металлического урана, и имеющую отверстия, суммарная площадь которых составляет от 5 до 25% от площади поверхности реакционной емкости. Технический результат: способ позволяет существенно снизить энергоемкость процесса получения оксида урана и повысить его производительность. 1 табл.