天然铀转化工艺的比较与选择详解.pdf

天然铀转化工艺的比较与选择中国核工业集团公司??Э蒲兄行?曹忠和浓缩铀和贫化铀及堆后燃料铀的转化过程，即铀化学浓缩物到二氧化铀、六氟化铀或金属铀的制备过程；铀转化是指在核燃料生产及循环过程中铀及其化合物的化工转换过程。铀转化的内容包含天然铀、而在天然铀转化中，由于?渴鲜怯糜谟送?凰仄?宸掷氲奈ㄒ晃榷ǖ钠??嘶?衔镌?希?式?伺ㄋ跷?加工成??挠俗;???愠晌J澜绺鞴?俗;?У闹匾I???獭?铀浓缩物加工成??挠俗;?ひ盏哪谌萁?刑教郑?移渲氐惴旁谟司?乒ひ盏难≡裼氡冉稀?氟化制备出粗品???ü齍?的精馏过程将杂质予以去除，最终得到核纯的???美国橡树岭联合碳化物核子公司橡树岭国家实验室曾对这种方法进行了十分深入的研究。南非、法的烧结问题；???实汀＝?┠昀矗?矶喙?乙丫?兄沽舜朔ǖ难芯抗ぷ鳌?“动燃法”是由日本动力堆核燃料开发事业团建成的??苯幼;?爸茫?赏盘迕?贫?妹?岸??以上几种工艺可以戈?分为精制工艺与精馏工艺两大类，????属于精制工艺，而????属于精馏韩国、澳大剩亚、巴基斯坦、巴西、西班牙、菲律宾、日本和阿根廷?个国家的铀转化厂的工艺情况进行了调查，根据文献调查结果，我们绘制出美国、英国、法国、加拿大、俄罗斯等??矣写?硇缘挠俗;?У脑?则流程图。具体流程图列于附图??中，有关铀纯化工艺过程的一些基本参数附注图中。由于铀纯化与铀同位素分离后的高浓铀、低浓铀及贫化铀的六氟化铀还原制备四氟化铀、二氧化铀、金属铀或八氧化三铀的过程；以及堆后料的铀化合物转化过程。其中天然铀的转化占有很大的比重和相当大的生产规模。铀转化的目的是生产军用或民用的核燃料。核燃料生产的发展和核燃料的循环路线密切相关。从核工业的发展历史可以看出，核燃料的生产工艺和循环路线总是与核燃料的用途紧密相关的。本文仅就将??诹逵俗;???肿?国内外对铀的纯化和转化技术已进行了广泛而深入的研究。现在，世界上重要的工厂级????ひ占?上些实验室级研发的生产工艺主要有以下?郑????品???所谓精制就是将天然铀浓缩物通过硝酸溶解、溶剂萃取、煅烧、氢氟化生成核纯级???贰＞?撇?生的核纯级??ü???从ι?鶸?。世界各国普遍采用此方法来生产核纯级??８鞴?岷暇咛?条件，在流程的各工序上有所差异，但是基本操作单元是相似的，主要是应用纯化厂提供的精制产品来氟????锘臃⒎?氟化物挥发法是以水冶厂产品铀浓缩物为原料，在反应过程中不用液态原料，通过干法还原、氢氟化、??ヂ陈蘅怂狗?????弗鲁罗克斯法也是一种干法制造??姆椒ā２还?酥址椒ㄊ峭ü?趵囱趸疷?，得到??捌涓?产品??????再还原成???肁?氢氟化制备???国等也做过相关研究工作。但是，在对此法进行工业可行性研究实验过程中，遇到了三个主要的技术问题：反应器严重腐蚀；床料???挤?法”。该装置于??年?月?日开始投入运行。“动燃法”实现了铀的湿法连续精制转化流程，确立了从铀矿石到??坝纱瞬??呐ㄋ跤说囊幌盗屑际酢?工艺。??铀精制及转化工艺流程我们利用国际联机检索和手工检索两种手段，就??年以来美国、英国、法国、加拿大、俄罗斯、印度、?孕???铀转化工艺技术的分类化加工。?????暑?琹≥．、，? 约?静于黄饼、锄酸铵盐浆体以及咙浆体，可以自始至终地生产出供浓缩铀用的????谴踊票???必要时要与精制氟化法配套使用，即采用碾?腿　⑼严豕ひ沾?怼傲又省被票??拍苌??细竦??ⅰⅰ?—?圯蚸治?陡亍埃骸缕┏鹿缛ú吭又剩煌严跻徊浇饩隽肆骰?不乖?⒘骰?睬夥??栽?公司的马尔维齐?痪涫诎６??爻б詔峨为中间产品交接；加拿大?????镜牟祭嫉潞佑舜炕?А????萃取一步纯化，就町得到核电级纯的硝酸铀酰反萃取液，显现出该流程极强的纯化能力。天然铀的翻‘；氧化脱非撵发?笱趸?镌又剩悍窒獯夏旆⑿苑??镌又省！鞸、????椿乖?低场⑸璞覆牧希?廴??专用工艺。它是麦楚液利斯厂的专用工艺，技术较复杂，不易掌握。工艺流程的适应性强，国际上广泛采用。例如美国凯尔·麦吉公司的赛柯克?蚋缍?厂，英国核燃料采用??萃取、脱硝工艺，产品??换羝崭鄢???沾杉禪。???和??欢砺匏筂???公司的蘩蒙托夫纯化厂与安加尔新克转化厂一、伊尔库茨克转化厂，中间交接产品为?。?氟化物猝茇。蠢眩??詹爻?转化密切相关，为了完整了解这些国家的铀加工情况，亦把铀转化的参数在图中标出，以便更加清楚地了感其镳纯化和转化的衔接情况。瘦当掺出的是，国外近十年来铀转化生产工艺处于相对稳定的状态，一些新技术、新设备还处于实验室研制阶段。我国现有的天然铀纯化工艺，采用的是精制氟化法???腿〈炕?的工艺路线。从黄饼开始，经硝酸溶解，’???腿。珹?沉淀和??P徒峋В珹?煅烧还原为??８昧鞒桃怨??票?T?希???转化工艺采用的是以核电纯的??T?希??煞ㄇ夥??⒎??;?@胄