Урана гексафторид производство

Другая трудность заключалась в том, что не каждый атом урана, поглотивший нейтрон, претерпевает ядерное расщепление. Ядерному расщеплению подвергается довольно редкий изотоп — уран-235. Поэтому необходимо было разработать способы отделения и накопления данного изотопа. Это была беспрецедентная задача разделение изотопов в таких больших масштабах никогда ранее не проводилось. Исследования показали, что в этих целях можно использовать гексафторид урана, поэтому одновременно требовалось отрабатывать методику работы с соединениями фтора. После открытия плутония, который, как выяснилось, также подвергается ядерному расщеплению, было налажено производство его в больших количествах. [c.178]

Мы уже знаем, что соединение фтора — флюорит широко применялось и применяется в металлургии. Кроме того, соединения фтора идут на производство фторопластов, фреонов. Он входит в состав некоторых лекарственных препаратов, например 5-фторурацила, фторэтана. Соединения фтора — NFз, ОКг и др. обладают высокими окислительными свойствами, их используют в ракетном топливе. Фтор применяют еще и для разделения изотопов урана с целью выделить уран-235. Для этого получают гексафторид урана и пропускают его через специальную пористую перегородку. Этот способ разделения изотопов урана был предложен в 1942 г. американскими учеными при создании атомного реактора, где уран-235 был необходим как радиоактивное топливо. [c.188]

Таким образом, вовлечение в ядерный цикл регенерированного урана вернуло социальные проблемы на технологических переделах урановой промышленности, которые были давно решены применительно к природному урану. Это касается производства гексафторида урана, разделительного производства, получения оксидного или иного [c.224]

TOB ДЛЯ реакторов, а также производство гексафторида урана UFg, в виде которого берут уран при разделении его изотопов методом газовой диффузии. Эти операции часто проводятся на тех же заводах, на которых в дальнейшем используется уран. [c.140]

В химии урана и трансурановых элементов большое значение приобрели также электролитические методы окисления или восстановления. Так, для получения осадка тетрафторида урана, являющегося одним из наиболее важных промежуточных продуктов производства гексафторида урана и металлического урана, применяется электролитическое восстановление иона уранила до урана (IV) с последующим осаждением ир4 с помощью НР [445]. [c.179]

Среди возможных методов регенерации ядерного топлива внимание химиков и технологов, работающих в области производства атомной энергии и занимающихся проблемами разделения, всегда привлекала фракционная перегонка. И в этом случае атомная энергетика столкнулась с фтором Нужно было превратить металлический уран топливных элементов в гексафторид, окисляя его элементным фтором. Такой процесс связан с выделением большого количества тепла. Когда проходит реакция между твердым веществом и газом, отвод значительных количеств тепла сопряжен с огромными трудностями, а часто и вообще практически невозможен. Вот почему казалось интересным и практически целесообразным в этом случае получать гексафторид урана с помощью жидких фторирующих агентов, обладающих высокими окислительными свойствами. Такие вещества для фтора известны. Это ею галоидные соединения. Они и определили технический прогресс в технологии переработки ядерного горючего. [c.114]

Прямой процесс фторирования и испарения фторидов был разработан Аргоннской национальной лабораторией для выделения урана и плутония из отработанной двуокиси урана, использовавшейся в качестве ядерного топлива для производства энергии. После удаления оболочки топливные элементы обрабатываются фтором для превращения окислов в соответствующие фториды. Уран может быть отделен от плутония за счет большей скорости фторирования тетрафторида и различия в химической активности гексафторидов. Таким путем достигается разделение урана и плутония и их высокая очистка от продуктов деления. [c.123]

Переработка урановых руд или концентратов до металлического урана или гексафторида состоит из трех различных типов операций. В первом — уран отделяется от примесей, содержащихся в сырых материалах, во втором —получается полуфабрикат, пригодный для производства металлического урана или гексафторида. В последнем полуфабрикат —тетрафторид урана — переводится в желаемый конечный продукт. Химия этих переделов и описывается на следующих страницах. [c.18]

Тетрафторид урана (четырехфтористый уран, зеленая соль) служит важнейшим промежуточным продуктом, используемым для производства металлического урана и гексафторида. В принципе, для получения металла и шестифтористого урана можно применять ряд других соединений. Одпако с технологической и экономической точек зрения использование тетрафторида в обоих этих процессах наиболее целесообразно. [c.250]

Применение. В течение последних лет значительно возросло использование соединений фтора в промышленности. Соединение фтора с ураном, гексафторид урана (йРе), приобрело большое значение в атомной промышленности для выделения из природного урана изотопа Фтористый водород применяется в качестве катализатора в нефтяной промышленности, а плавиковую кйсло-ту и ее соли применяют для травления стекла при производстве электролампочек, химической аппаратуры и декоративных стеклянных изделий. Соединение фтора фреон (СР2С1г) обычно применяют в качестве холодильного агента в домашних холодильниках. [c.163]

Уже отмечалось, что во многих атомных реакторах необходимо или желательно применять обогащенное горючее, в котором содержание выше, чем в естественном уране (0,72%), Но различия в свойствах изотопов элемента настолько незначительны, что разделение их представляет собой длительный и дорогостоящий процесс, и до 1942 г, даже не делалось попыток осуществить его в большом масштабе. Лишь в 1942 г, начали проводиться крупномасштабные работы по разделению изотопов. Крупномасштабным методом разделения изотопов урана с целью обогащения его по изотопу является газодиффузионный процесс, описанный в разделе 13.2, Но до того как попасть на газодиффузионный завод, уран должен быть переведен в очень реакционноспособное соединение — гексафторид урана UFe, Для этого потребовалось производство чрезвычайно коррозионноспособного газообразного фтора в масштабах, больших, чем когда-либо до начала выполнения программы по атомной энергии. Определенные успехи в технологии производства и использования фтора и его соединений были достигнуты в связи с удовлетворением потребностей газодиффузионных заводов. Обогащенный гексафторид урана, полученный на газодиффузионном [c.21]

Поскольку моя научно-исследовательская работа касалась химикометаллургических производств для получения чистых соединений урана (включая производство гексафторида урана), предшествующих разделительному производству, и химико-металлургических заводов конверсии обогащенного и отвального по нуклиду U-235 гексафторида урана, мне приходилось соприкасаться с технологией разделения изотопов урана и в производственной, и в научной деятельности. Так, я лично участвовал в разработке плазменных технологий разделения изотопов урана в дальнейшем эта же группа участвовала в разработке одной из лазерных технологий разделения изотопов урана (метод MLIS). Во время моей работы консультантом КАЭ ЮАР я контактировал с физиками ЮАР, которые далеко, по моему мнению, продвинулись в разработке метода MLIS. Притягательность разработки этого метода именно в ЮАР объясняется тем, что там производят очень дешевый уран — побочный продукт производства золота внедрение там же лазерной технологии разделения изотопов способствовало бы производству самого дешевого в мире обогащенного по изотопу U-235 урана. [c.466]

Экстракционная технология переработки облученного ядерного топлива и последующей регенерации урана заканчивается получением плава гексагидрата нитрата уранила при внедрении плазменной технологии (см. главы 4, 5) процесс заканчивается получением UaOg (или UO2 при использовании растворимого восстановителя), который, в зависимости от технологии разделения изотопов урана, направляют или на карботермическое восстановление урана (если уран будут обогащать по изотопу U-235 по технологии AVLIS), или на производство гексафторида урана (если уран обогащают по диффузионной, центробежной технологиям или по технологии MLIS). Во втором случае обогащенный по изотопу U-235 гексафторид урана направляют на производство оксидов урана по плазменной технологии (см. главы 11 и 12). [c.735]

Гексафторид урана получают в результате реакции взаимодействия урана с элементарным фтором, но эта реакция трудно управляема. Более удобно обрабатывать уран соединениями фтора с другими галогенами, например С1Гз, ВгГ и ВгРе. Получение тетрафторида урана иГ4 связано с использованием фтористого водорода. В 1963 году в США на производство урана затрачивалось почти 10% всего фторпстого водорода — порядка 20 000 тони. [c.161]

Превращение UFg в UF4. Практически весь обогащенный уран сначала получается в виде UF,,, который должен быть химическим способом переведен в UOj или металлический уран для использования в реакторах или сверхкритических устройствах. Так как UF4 может быть промежуточным продуктом при производстве UOj и металлического урана, то восстановление до UF4 часто является основной операцией переработки обогащенного UFg. В течение последних 15 лет для получения тетрафторида урана из гексафторида в полузаводском и промышленном оборудовании применялось большое количество различных процессов, как периодических, так и непрерывных. Наиболее широко применяется процесс восстановления UFg водородом, разработанный фирмой Юнион Карбайд Ньюклеар Компани [10]. В противоположность прежним литературным данным [11], было найдено, что одноступенчатое восстановление гексафторида урана водородом должно быть количественным и совершенно надежным. [c.476]

Необходимым этапом в технологической переработке от концентратов до двуокиси урана или металла является разделение изотопов, поскольку в большинстве существующих реакторов используются соединения, обогащенные делящимся на тепловых нейтронах изотопом Для разделения изотопов уран должен быть переведен в летучее соединение — гексафторид урана, один из потоков которого (обогащенный легким изотопом U235 с газодиффузионных заводов направляется на передел для производства тепловыделяющих элементов. [c.154]

На этом этапе производства ядерного горючего важнейшее соединение — тетрафторид урана, из которого могут быть получены гексафторид и двуокись урана или металлический уран. Тетрафторид урана можно получать двумя принципиально различными группами способов — водными (осаждением из растворов) и сухими (гидрофторированием твердых соединений газами при повышенных температурах). При газовом методе исходным соединением служит двуокись урана, а фторирующим реагентом — безводный фтористый водород, фториды аммония или фторсодержащие углеводороды. К сухим способам производства тетрафторида урана относятся также процессы получения его термическим разложением осадка аммонийуран-пентафторида, а также разнообразные реакции одновременного термического разложения, восстановления и гидрофторирования в атмосфере фторидов аммония. [c.154]

Двуокись урана имеет важное значение как промежуточный продукт прн производстве тетрафторида и далее гексафторида урана. Достоинство двуокиси урана в данном случае перед другими окислами заключается в том, что в этом соединении уран четырехвалентен, как в тетрафториде, в связи с чем не требуется дополнительных операций по его восстановлению. Двуокись урана совместно с закисью-окисью может использоваться в качестве исходного продукта в производстве металлического урана. Шихта в этом случае готовится из окислов урана, металлического кальция и флюсующих добавок (нанрнмер, хлорида кальция). Пос.че восстановления порошкообразный уран отмывают от примесей, прессуют и обжигают нри высоких температурах до компактного металла или переплавляют. [c.222]

На рис. 11.1 приведена технологическая схема производства металлического урапа и гексафторида через промежуточную стадию получения окислов и тетрафторнда. В качестве исходного продукта используют либо химические концентраты рудных заводов, либо отработанное ядерное горючее. В операциях экстракции рудные химическг[е концентраты очищаются от примесей из отработанного ядерного горючего извлекают плутоний, а уран очищают от осколочных элементов. Полученные азотнокислые растворы поступают на стадию получения трехокиси последнюю вначале восстанавливают до двуокиси, а затем гидрофторируют до тетрафторнда урана, используемого либо для металлургической плавки либо для производства гексафторида. [c.252]