[go: up one dir, main page]

RU2002121587A - A method of manufacturing a metallic uranium from uranium production wastes and equipment for its implementation - Google Patents

A method of manufacturing a metallic uranium from uranium production wastes and equipment for its implementation

Info

Publication number
RU2002121587A
RU2002121587A RU2002121587/15A RU2002121587A RU2002121587A RU 2002121587 A RU2002121587 A RU 2002121587A RU 2002121587/15 A RU2002121587/15 A RU 2002121587/15A RU 2002121587 A RU2002121587 A RU 2002121587A RU 2002121587 A RU2002121587 A RU 2002121587A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uranium
waste
tetrafluoride
production
carried out
Prior art date
Application number
RU2002121587/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2236477C2 (en
Inventor
Сергей Юрьевич Сайфутдинов
Сергей Борисович Шатунов
Леонид Викторович Кустов
Виктор Викторович Крюков
Александр Борисович Александров
Игорь Геннадьевич Чапаев
Николай Иванович Шипунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" filed Critical Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority to RU2002121587A priority Critical patent/RU2236477C2/en
Publication of RU2002121587A publication Critical patent/RU2002121587A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236477C2 publication Critical patent/RU2236477C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Claims (19)

1. Способ изготовления металлического урана из отходов уранового производства, включающий подготовку отходов и их растворение, получение закиси-окиси, двуокиси, тетрафторида и металлического урана, проведение рафинирования, механической обработки и травления металлического урана, контроль и упаковку изделий из металлического урана, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют отходы уранового производства, причем перед подготовкой отходов определяют расчетную условную массовую долю U235 по формуле1. A method of manufacturing metallic uranium from uranium waste, including the preparation of waste and its dissolution, obtaining nitrous oxide, dioxide, tetrafluoride and metallic uranium, refining, machining and etching metallic uranium, control and packaging of metal uranium products, characterized in that uranium production waste is used as the feedstock, and before preparing the waste, the estimated conditional mass fraction of U 235 is determined by the formula
Figure 00000001
Figure 00000001
где С5расч. - расчетная условная массовая доля U235, % в смеси изотопов урана;where C 5calc. - estimated conditional mass fraction of U 235 ,% in a mixture of uranium isotopes; С 1 5 - условная массовая доля U235 в смеси изотопов урана в первой навеске отходов, %;FROM 1 5 - conditional mass fraction of U 235 in a mixture of uranium isotopes in the first sample of waste,%; С 1 0 - доля смеси изотопов урана в первой навеске отходов, %;FROM 1 0 - the proportion of the mixture of uranium isotopes in the first sample of waste,%; С 2 0 - доля смеси изотопов урана во второй навеске отходов, %;FROM 2 0 - the proportion of the mixture of uranium isotopes in the second sample of waste,%; С 1 5 - условная массовая доля U235 в смеси изотопов урана во второй навеске отходов, %;FROM 1 5 - conditional mass fraction of U 235 in the mixture of uranium isotopes in the second sample of waste,%; С n 5 - условная массовая доля U235 в смеси изотопов урана в n-й навеске отходов, %;FROM n 5 - conditional mass fraction of U 235 in a mixture of uranium isotopes in the nth sample of waste,%; С n 0 - доля смеси изотопов урана в n-й навеске отходов, %;FROM n 0 - the proportion of the mixture of uranium isotopes in the n-th sample of waste,%; m1, m2, mn - масса отходов урана в первой, второй и n-ой навеске отходов соответственно, г,m 1 , m 2 , m n - mass of uranium waste in the first, second and n-th sample of waste, respectively, g, а перед рафинировочной плавкой проводят ее корректировку до требуемого значения по формулеand before refining smelting, it is adjusted to the required value according to the formula
Figure 00000002
Figure 00000002
где С5треб. - требуемое значение условной массовой доли U235 в смеси изотопов урана металлического урана, %;where C 5treb. - the required value of the conditional mass fraction of U 235 in the mixture of uranium isotopes of metallic uranium,%; С 1 5 - условная массовая доля U235 в смеси изотопов урана для повышенного обогащения в первой партии металлического урана, %;FROM 1 5 - conditional mass fraction of U 235 in the mixture of uranium isotopes for increased enrichment in the first batch of uranium metal,%; С 2 5 - условная массовая доля U235 в смеси изотопов урана для пониженного обогащения во второй партии металлического урана, %;FROM 2 5 - conditional mass fraction of U 235 in the mixture of uranium isotopes for reduced enrichment in the second batch of uranium metal,%; m1, m2 - масса навески первой и второй партий металлического урана соответственно, г.m 1 , m 2 - weight of the first and second batches of metallic uranium, respectively, g.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед использованием отходов урана в качестве исходного сырья сгораемые материалы, содержащие уран, отходы производства металлического урана и металлическую стружку урана сжигают.2. The method according to claim 1, characterized in that before using uranium waste as a feedstock, combustible materials containing uranium, metal uranium production waste and uranium metal shavings are burned. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед использованием отходов урана в качестве исходного сырья сметки и зачистки от производств окиси-закиси, двуокиси и тетрафторида урана прокаливают при температуре 450-650°С.3. The method according to claim 1, characterized in that before using the uranium waste as a raw material, estimates and stripping from the production of oxide-oxide, dioxide and uranium tetrafluoride are calcined at a temperature of 450-650 ° C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при производстве закиси-окиси урана растворение урановых отходов проводят в концентрированной азотной кислоте с использованием деионизированной воды при температуре 70-90°С до концентрации урана 50-70 г/л и остаточной кислотности в растворе от 150 до 250 г/л.4. The method according to claim 1, characterized in that in the production of uranium oxide-uranium, dissolution of uranium waste is carried out in concentrated nitric acid using deionized water at a temperature of 70-90 ° C to a uranium concentration of 50-70 g / l and residual acidity in solution from 150 to 250 g / l. 5. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что при производстве закиси-окиси урана прокаливание аммонийдиураната проводят при температуре 600-650°С.5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that in the production of uranium oxide-uranium, the calcination of ammonium diuranate is carried out at a temperature of 600-650 ° C. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при производстве тетрафторида урана растворение двуокиси урана проводят в концентрированной соляной кислоте с использованием деионизированной воды при температуре до 70°С.6. The method according to claim 1, characterized in that in the production of uranium tetrafluoride, dissolution of uranium dioxide is carried out in concentrated hydrochloric acid using deionized water at a temperature of up to 70 ° C. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение тетрафторида урана из раствора проводят дозированной подачей 40%-ной плавиковой кислоты при температуре 50-60°С в течение 2-3 ч.7. The method according to claim 1, characterized in that the precipitation of uranium tetrafluoride from the solution is carried out by a dosed supply of 40% hydrofluoric acid at a temperature of 50-60 ° C for 2-3 hours 8. Способ по пп.1, 6 и 7, отличающийся тем, что предварительную сушку тетрафторида урана до порошкообразного состояния проводят под лампами накаливания мощностью 1000-1500 кВт при температуре 40-60°С.8. The method according to PP.1, 6 and 7, characterized in that the preliminary drying of uranium tetrafluoride to a powder state is carried out under incandescent lamps with a capacity of 1000-1500 kW at a temperature of 40-60 ° C. 9. Способ по пп.1, 6-8, отличающийся тем, что окончательную сушку и прокаливание тетрафторида урана проводят в водородных печах в две стадии: при температуре 110-250°С в течение 1,5-5,5 ч, при температуре до 550°С в течение 1,0-3,5 ч с расходом водорода 10-20 л/мин.9. The method according to claims 1, 6-8, characterized in that the final drying and calcination of uranium tetrafluoride is carried out in hydrogen furnaces in two stages: at a temperature of 110-250 ° C for 1.5-5.5 hours, at a temperature up to 550 ° C for 1.0-3.5 hours with a hydrogen flow rate of 10-20 l / min. 10. Способ по пп.1-9, отличающийся тем, что при термическом восстановлении металлического урана используют гранулированный кальций с размером гранул 1-3 мм.10. The method according to claims 1 to 9, characterized in that during the thermal reduction of metallic uranium, granular calcium is used with a granule size of 1-3 mm. 11. Способ по пп.1-10, отличающийся тем, что механическую обработку слитков металлического урана проводят с частотой вращения шпинделя 25-150 мин-1 и глубиной резания до 3 мм.11. The method according to claims 1-10, characterized in that the machining of ingots of metal uranium is carried out with a spindle speed of 25-150 min -1 and a cutting depth of up to 3 mm. 12. Способ по пп.1-11, отличающийся тем, что травление изделий из металлического урана проводят в азотной кислоте с последующей промывкой в деионизированной воде.12. The method according to claims 1 to 11, characterized in that the etching of products from metallic uranium is carried out in nitric acid, followed by washing in deionized water. 13. Способ по пп.1-12, отличающийся тем, что упаковку изделий из металлического урана в полиэтиленовые пакеты проводят в среде инертных газов с использованием аргона или азота.13. The method according to claims 1-12, characterized in that the packaging of metal uranium products in plastic bags is carried out in an inert gas environment using argon or nitrogen. 14. Оборудование для изготовления металлического урана из отходов уранового производства, содержащее установки сжигания и прокаливания отходов производства и урана, реакторы-растворители, экстракторы-реэкстракторы, реактор осаждения тетрафторида урана, мешалки, емкости для растворов, контейнеры, установки фильтрации, печи сушки и прокаливания, водородные печи, установку кальцийтермического восстановления урана, вакуумную рафинировочную печь, токарный станок, ванны травления, установки контроля и упаковки, отличающееся тем, что оборудование для получения закиси-окиси урана состоит из реактора-растворителя, установок фильтрации, экстрактора-реэкстрактора и печи прокаливания, связанных в единую непрерывную технологическую линию, а оборудование получения тетрафторида урана, включающее реактор осаждения тетрафторида, мешалку, емкости для растворов, контейнеры для тетрафторида, футерованы фторопластом.14. Equipment for the manufacture of metallic uranium from uranium production waste, containing installations for burning and calcining production and uranium waste, solvent reactors, extractor strippers, uranium tetrafluoride precipitation reactor, stirrers, solution containers, containers, filtration plants, drying and calcining furnaces , hydrogen furnaces, a plant for calcium thermal reduction of uranium, a vacuum refining furnace, a lathe, etching baths, control and packaging plants, characterized in that The uranium oxide oxide production consists of a solvent reactor, filtration units, a reextractor extractor, and an annealing furnace connected to a single continuous production line, and uranium tetrafluoride production equipment, including a tetrafluoride precipitation reactor, a stirrer, solution containers, and tetrafluoride containers lined with ftoroplast. 15. Оборудование по п.14, отличающееся тем, что установки фильтрации содержат нутч-фильтры, изготовленные из винипласта.15. Equipment according to claim 14, characterized in that the filtration units comprise nutsche filters made of vinyl plastic. 16. Оборудование по пп.14 и 15, отличающееся тем, что перемещение урансодержащих продуктов между технологическими операциями осуществляют в ядерно-безопасной таре.16. Equipment according to claims 14 and 15, characterized in that the movement of uranium-containing products between technological operations is carried out in a nuclear-safe container. 17. Оборудование по пп.14-16, отличающееся тем, что оно изготовлено в ядерно-безопасной геометрии.17. Equipment according to claims 14-16, characterized in that it is manufactured in a nuclear-safe geometry. 18. Оборудование по пп.14-17, отличающееся тем, что прокаливание и сушку тетрафторида урана проводят в графитовых тиглях.18. Equipment according to claims 14-17, characterized in that the calcination and drying of uranium tetrafluoride is carried out in graphite crucibles. 19. Оборудование по пп.14-18, отличающееся тем, что оно размещено в следующей последовательности: установки сжигания и прокаливания оборотных отходов производства урана, реактор-растворитель, установка фильтрации, экстракторы-реэкстракторы, реактор осаждения тетрафторида урана, емкости для растворов, установка фильтрации, печь прокаливания, вращающаяся водородная печь, печь БВТП, откатная печь, реактор-растворитель, установка фильтрации, водородная печь, установка кальцийтермического восстановления, вакуумная рафинировочная печь, токарный станок, ванны травления, установка упаковки.19. Equipment according to claims 14-18, characterized in that it is located in the following sequence: uranium production waste incineration and calcination plants, solvent reactor, filtration unit, extractor strippers, uranium tetrafluoride precipitation reactor, solution containers, installation filtration, calcination furnace, rotary hydrogen furnace, BVTP furnace, sliding furnace, solvent reactor, filtration unit, hydrogen furnace, calcium thermal reduction unit, vacuum refining furnace, turning suspended machine, etching baths, packaging installation.
RU2002121587A 2002-08-05 2002-08-05 Process of preparing metallic uranium from uranium production waste and equipment RU2236477C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121587A RU2236477C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Process of preparing metallic uranium from uranium production waste and equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121587A RU2236477C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Process of preparing metallic uranium from uranium production waste and equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121587A true RU2002121587A (en) 2004-02-20
RU2236477C2 RU2236477C2 (en) 2004-09-20

Family

ID=33432930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121587A RU2236477C2 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Process of preparing metallic uranium from uranium production waste and equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236477C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2343119C1 (en) * 2007-09-06 2009-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" Method of processing uranium-containing composition
RU2469428C2 (en) * 2010-10-20 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Processing method of uranium metal chips, and device for its implementation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5698173A (en) * 1996-06-21 1997-12-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Purification of uranium alloys by differential solubility of oxides and production of purified fuel precursors
EP1041578A3 (en) * 1999-03-24 2002-01-16 General Electric Company Process for converting uranium metal alloys to UO2 powder and pellets
RU2172787C1 (en) * 2000-03-31 2001-08-27 Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии Method of pyrometallurgical processing of wastes, depleted materials and used up articles

Also Published As

Publication number Publication date
RU2236477C2 (en) 2004-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khattak et al. A simple process to remove boron from metallurgical grade silicon
US9533273B2 (en) Systems and methods for isolating a particulate product when recycling lead from spent lead-acid batteries
US10457558B2 (en) Method to produce uranium silicides
RU2057377C1 (en) Method for recovery of highly enriched armament uranium and its alloys into fuel for nuclear reactors
KR101530939B1 (en) Treatment of zirconia-based material with ammonium bi-fluoride
FR2980468A1 (en) PROCESS FOR PREPARING AN OXYHALIDE AND / OR ACTINIDE OXIDE (S) AND / OR LANTHANIDE (S) FROM A MEDIUM COMPRISING AT LEAST ONE MELT SALT
RU2002121587A (en) A method of manufacturing a metallic uranium from uranium production wastes and equipment for its implementation
RU2395857C1 (en) Procedure for processing uranium-molybdenum composition
KR100725862B1 (en) Method of treating highly crystalline or glassy, oxidized incinerator ash and method of treating a solid material
US5698173A (en) Purification of uranium alloys by differential solubility of oxides and production of purified fuel precursors
RU2060935C1 (en) Method for purification of silicium carbide
US3879520A (en) Method for dissolving ceramic beryllia
Orth Plutonium metal from trifluoride
RU2168467C1 (en) Method of water complex purification
RU2209476C2 (en) Method for producing pelletized uranium dioxide fuel
RU2613352C1 (en) Method of processing uranium-zirconium wastes
RU2379775C1 (en) Method of processing uranium-containing compositions
CN115322087B (en) Method for extracting high-purity niobium pentoxide from waste niobium-containing glass
JP4019180B2 (en) Method for recovering plutonium from substandard fuel and / or waste containing plutonium oxide
RU2176115C1 (en) METHOD OF PREPARING FUEL COMPOSITION BaPuO3 FOR NUCLEAR REACTORS
US2813004A (en) Process for separating plutonium from impurities
Butler et al. Recovery of Plutonium from Incinerator Ash
Sanjurjo et al. Improvements in the SiF4-Na Process
RU2001114552A (en) METHOD FOR PRODUCING TABLET FUEL FROM URANIUM DIOXIDE
CN113620346A (en) High-temperature fluorinated U3O8Or UO3Method for preparing uranium tetrafluoride

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070806