Получение гексафторида урана

Сходство в летучести и методах получения гексафторидов урана и плутония определяет подобие этих химических соединений. [c.112]

При процессах фторирования, например, при получении гексафторида урана или других фторидов при помощи свободного фтора, также всегда есть опасность загрязнения воздуха свободным фтором. При оценке концентрации фтора как химически активной примеси следует учитывать реакцию фтора с водой [c.132]

Анализ принципиальной схемы ядерного топливного цикла, данной на рис. 1.2, и стоимости компонент и стадий его внешней части (см. табл. 1.2) показывает, в каком направлении следует проводить исследования для снижения стоимости лимитирующих стадий и топливного цикла в целом. Поскольку стоимость стадий добычи, извлечения и аффинажа урана составляет 40,7 -г 44,7% суммарных затрат (в зависимости от характера ядерного топливного цикла), необходимо, по-видимому, рассмотреть возможности использования плазменных технологий в экстрактивной металлургии урана и тория, в процессах переработки реэкстрактов урана на оксиды урана для получения гексафторида урана, а также в технологии получения фтора, фторида водорода и гексафторида урана. Сюда же относится и технология конверсии обогащенного по изотопу 11-235 гексафторида урана в оксидное ядерное топливо. [c.41]

Высокотемпературное оборудование для получения гексафторида урана фторированием фторидного и оксидного уранового сырья [c.455]

С. Поэтому интерес к пламенному реактору для получения гексафторида урана фторированием оксидного или фторидного сырья в газовой взвеси не противоречит, с нашей точки зрения, общим концепциям, сформулированным выше. [c.455]

Рис. 8.32. Схема верхней части пламенного реактора для получения гексафторида урана взаимодействием в газовой взвеси фтора с оксидным или фторидным урановым сырьем

Некоторые свойства дисперсного уранового сырья, требуемые для пламенного реактора. Не рекомендуется использовать для получения гексафторида урана в пламенном реакторе дисперсное урановое сырье с удельной поверхностью менее 3,6 м /г и более 10 м /г. Если удельная поверхность менее 3,6 м /г, то увеличиваются количество огарков и вероятность осаждения налета на стенки пламенного реактора если удельная поверхность более 10 м /г, наблюдается подгорание верхней части пламенного реактора. Сырье состоит обычно из частиц, размер которых не превышает 50 мкм. Длина реактора — б-г 7 м от верха до плоскости выгрузки огарков. Минимальный диаметр реактора — [c.462]

Рис. 11.4. Схема прибора для получения гексафторида урана

Химическая активность этих соединений в некоторых случаях значительно выше, чем химическая активность фтора. Наибольшее значение из этой группы соединений имеют трифторид хлора, трифторид брома и пентафторид брома, которые применяются в процессах, связанных с получением гексафторида урана. [c.328]

Промышленное производство UFg в Англии основывается на реакции жидкого трифторида хлора с тетрафторидом урана. Преимущество этого способа, по мнению авторов работ [1, 2], состоит в том, что реакция может быть осуществлена при относительно низкой температуре. В этих условиях коррозия и возможность побочных реакций с конструкционными материалами сведена к минимуму. Практически процесс проводят в стальных автоклавах, снабженных перемешивающим устройством и охлаждающей рубашкой. Реакция может быть проведена как при атмосферном давлении, так и в закрытой системе при давлении до 2 атм. По окончании реакции хлор и избыток трифторида хлора сбрасывают в систему регенерации трифторида хлора, а полученный гексафторид урана возгоняют и собирают в специальных емкостях. [c.328]

Продукты деления, находящиеся в облученных урановых сплавах, при получении гексафторида урана любым методом должны легко перейти в свои высшие фториды. [c.195]

Этим путем может быть получен гексафторид урана при затрате только урана и фтора, причем последний получают из дешевого фтористого водорода. [c.176]

Часть очищенного фтора передается по трубопроводу в цех получения гексафторида урана, другая часть поступает на дополнительную очистку таблетированным фтористым натрием. [c.356]

В реакторах кипящего слоя может быть проведен процесс получения гексафторида урана по реакции [c.164]

Операции получения гексафторида урана всегда связаны с процессами его выделения из газовой фазы. Наибольщее значение имеет процесс конденсации, который позволяет получить чистый твердый или жидкий гексафторид урана. [c.164]

Рис. 117. Аппаратурно-технологическая схема получения гексафторида урана

ПОЛУЧЕНИЕ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА [c.322]

Из вышеизложенного ясно, что получение гексафторида урана без применения свободного фтора вполне возможно. [c.326]

Для выбора экономичного метода получения металлического урана исследованы процессы восстановления галоидных солей щелочными металлами, окислов урана алюминием и кальцием, а также восстановление галоидных солей щелочноземельными металлами. Кроме того, подробно изучены методы получения гексафторида урана, используемого для диффузионного разделения изотонов. При этом установлено, что наиболее подходящим промежуточным продуктом в производстве металлического урана и гексафторида является тетрафторид урана. [c.12]

Эту реакцию используют для лабораторного получения гексафторида урана, но она представляет и технологический интерес в связи с возможностью производства гексафторида ураиа без применения фтора. Следует учитывать, что прокаливание тетрафторида урана на воздухе всегда сопряжено с потерями урана вследствие улетучивания его гексафторида. [c.29]

Процесс получения летучего гексафторида урана является хорошей аффинажной операцией при этом уран очищается от всех элементов, образующих нелетучие фториды. Гексафториду урана сопутствуют лишь те примеси, которые образуют летучие фтористые соединения (молибден, вольфрам, ванадий и др.). Именно поэтому содержание большинства примесей может быть в тетрафториде довольно высоким, т. е. значительно выше, чем предусматривается установленными кондициями на металлургический продукт. В частности, в настоящее время разработан и используется в технологической практике метод получения гексафторида урана из технического тетрафторнда, отвечающего по чистоте химическим концентратам урана. [c.251]

При выделении тетрафторнда урана из сернокислых растворов продукт всегда содержит сульфат-ион его присутствие нежелательно при получении гексафторида урана и особенно вредно нри ироведении восстановительной плавки. Для уменьшения содержания сульфат-попа в тетрафториде урана осаждение ведут избытком плавиковой кислоты и осадок тщательно промывают. [c.281]

Методы получения гексафторида урана [c.293]

В настоящее время известно очень много способов получения гексафторида урана в качестве основных исходных продуктов могут быть использованы тетрафторнд урана, соли, окислы, металлический уран и его сплавы. Фторирующими агентами япляются фтор, фтористый водород с кислородом и галогенфториды. [c.293]

Для получения гексафторида урана при помощи газообразного фтора можно практически использовать все соединения урана. Разница заключается лишь в температуре фторирования и в расходных коэффициентах по фтору (табл. 12.1). [c.293]

Для получения гексафторида урана может использоваться и газообразный трехфтористый хлор. Реакция с металлическим ураном в этом случае протекает очень бурно. Минимальная температура, при которой наблюдается воспламенение, равна 205°. Фторирование тетрафторида урана протекает спокойнее. В интервале температур от комнатной до 50° реакция описывается уравнением [c.294]

Интенсивность этой реакции достигает максимума при 50°. При дальнейшем повышении температуры наряду с прямой реакцией получения гексафторида урана проходят побочные процессы [c.294]

Получение гексафторида урана может быть успешно осуществлено при помощи некоторых фторсодержащих солей трифторида кобальта, дифторида серебра, трифторида палладия, гексафторида платины и тетрафторида серы. Фторирование трифторидом кобальта проводится при 250— 400°. Реакция протекает по уравнению [c.295]

При использования фтора в качестве фторируюгцего агента такие ограничения отсутствуют, следовательно, процесс плазменного вскрытия циркона при температурах 2500 К можно совместить с процессом фторирования, при котором цирконий, кремний и другие примеси конвертируются во фториды последние разделяют дистил-ляционным методом. Противопоказанием процессу фторирования при высоких температурах является возможное спекание оксидного сырья (и, следовательно, сокраш ение удельной поверхности), однако это явление можно минимизировать при фторировании в газовзвеси в потоке или в противотоке сырье диспергируется в поток фтори-руюш его агента, как это делается при получении гексафторида урана в пламенном реакторе (см. гл. 8). [c.139]

Рис. 4.19. Потепциальпо возможные схемы плазменной конверсии нитратных реэкстрактов регенерированного урана из твэлов энергетических реакторов на оксиды урана для последующего изготовления оксидного уранового топлива А — без получения гексафторида урана Б — включающая

Обычно в научно-технической литературе принято противопоставлять лазерный метод разделения изотопов урана существующим промышленным методам. Возможно, в США, где в начале 90-х годов был построен модуль опытно-промышленного лазерного завода на 10 ЕРР/г., или во Франции, где интенсивно развивались лазерные работы, такой альтернативный взгляд не вызывает вопросов, поскольку там разделительная технология базируется на газовой диффузии. В странах с развитой центробежной технологией разделения изотопов урана состязаться с ней лазерной технологии AVLIS весьма затруднительно. Кроме того, при использовании метода AVLIS потребуется реконструкция топливного цикла. Дело в том, что окончательный аффинаж урана до ядерного качества проводят в ряде стран после получения гексафторида урана путем ректификации. Если эта схема аффинажа сохраняется, потребуется построить еще один металлургический завод после разделительного завода для восстановления урана из гексафторида урана. Возможно, однако, использовать по новому назначению экстракционные схемы аффинажа, существующие в ряде стран на рудных заводах и на металлургических заводах, производя- [c.482]

Схема незамкнутого ядерного энергетического цикла сформировалась в основном в 50-е годы, и многие его особенности определялись тем, что основной сферой приложения ядерной энергии тогда была военная сфера так развивалась атомная промышленность в США, СССР, Великобритании, Франции, Китае, таким же образом началось ее развитие и в других странах, обладавших или обладаюш,их ядерным оружием Южно-африканской республике, Индии, Пакистане. Несмотря на повсеместный режим секретности, в котором развивались атомная наука и техника, и разные исходные позиции, основные элементы схемы ядерного энергетического цикла в разных странах повторяются, хотя в силу определенных причин имеются и некоторые различия [1]. Последние касаются в основном техники и технологии вскрытия урановых руд (кислоты, гцелочи, подземное, наземное, автоклавное и т.п. выщелачивание урана) выбора экстрагентов и их разбавителей при аффинаже природного и регенерированного урана локации аффинажной технологии природного урана (до или после получения гексафторида урана в последнем случае используют ректификацию) технологии и техники производства гексафторида урана (фторирование тетрафторида урана или оксидного сырья фторирование в аппаратах кипящего или псевдоожиженного слоя или в пламенных реакторах) технологии разделения изотопов урана (диффузионная, центробежная, лазерная) технологии и техники производства ядерного топлива из тетрафторида или гексафторида урана (водные или неводные технологии, пламенные или плазменные реакторы) наличия или отсутствия регенерации урана и т.д. На эти различия сильно влияет тип энергетического реактора (нанример, использование оксидного или металлического ядерного топлива, легководного (Ь УК) или тяжеловодного (САКВи) реактора и т.п.). [c.731]

В настоящее время трифторид хлора широко рекламируется в качестве заменителя фтора [52—56]. Это объясняется тем, что по своей химической активности IF3 не уступает фтору и выгодно отличается от него рядом эксплуатационных свойств и, прежде всего, тем, что его относительно легко хранить и транспортировать в жидком состоянии. О применении трифторида хлора известно, что во время Второй мировой войны Германия производила его в целях использования как зажигательного средства [41, 47, стр. 161]. Современная промышленность США и Англии применяет IF3 в качестве ракетного горючего и для получения гексафторида урана [55—57]. [c.34]

Фторирование урана с целью получения гексафторида урана выгодно вести галоидными соединениями фтора. Два из них трехфтористый бром и трехфтористый хлор — особенно пригодны для этого, так как они могут фторировать в жидком состоянии при удобных режимах температуры и давления. Трифторид брома кипит при 126,8° С и плавится при 8,8° С, а трифторид хлора кипит при 11,75° С и плавится при — 76,3° С [2861. Реакция между трехфтористым хлором и ураном в отсутствие катализатора идет медленно. Добавка безводной НР ускоряет реакцию, и она идет при 28° С с подходящей скоростью [2871. Реакция между трехфтористым бромом и металлическим ураном идет спокойно, легко регулируется образуется раствор гексафторида урана в избытке трехфтористого брома. Более летучий гексафторид урана легко отделяется от трехфтористого брома. Вещества, ведущие себя в растворах ВгРд как кислоты, например НР, ВГз, 5Ьр5 и НР , являются катализаторами реакции. В отсутствие катализатора реакция идет автокаталитически индукционный период может длиться несколько часов. [c.106]

Тетрафторид урана (ир используется для двух целей. Рго можно фторировать для получения гексафторида урана или восстанавливать магнием до металлического урана. Минимальные требования к качеству продукта зависят от того, где он используется. Тетрафторид, который можно использовать для получения металла, известен под маркой сорт для металла тот, который идет для получения гексафторида, известен под маркой сорт для каскадов . Технические условия на эти сорта в основном различаются по минимальному содержанию, или проценту ир4- Сорт для металла и 4 должен содержать не менее 96% ир , но желательное содер-жение ир в материале для газодиффузионного завода не фиксируется, а зависит в основном от экономического баланса между стоимостью гидрофторировапия и стоимостью элементарного фтора, требуемого для перевода материала в гексафторид урана. Часто встречающиеся термины степень превращения и выход в тетрафторид относятся к степени превращения двуокиси урана в тетрафторид урана. Оставшаяся часть продукта состоит главным образом из непрореагировавших 1102, изО или уранилфторида. [c.226]

Пентахлорид урана был открыт Роско в 1874 году в качестве побочного продукта при получении тетрахлорида. Впоследствии многие исследователи отметили образование высших хлоридов урана в том случае, когда тетрахлорид в процессе получения вводится в соприкосновение с хлором при повышенных температурах. Однако этим побочным продуктам уделялось мало внимания. Руфф и Хайнцельман [159] безуспешно пытались использовать пентахлорид в качестве промежуточного продукта при получении гексафторида урана однако в обш,ем трудности в обращении с пентахлоридом препятствовали дальнейшему исследованию этого соединения. [c.392]

Исходным материалом для получения гексафторида урана могут служить двойные соли тина К11Рд и КаПРе, которые фторируют при 200— [c.34]

Химические проблемы гексафторидного производства прежде всего связаны с получением шестифтористого урана из различного урансодержащего сырья. Сюда относятся процессы превращения очищенного тетрафторида урана в 7-ексафторид при его обработке фтором, процессы непосредственного получения гексафторида урана из рудных концентратов через промежуточные стадии пыдел сния технических продуктов — двуокиси и тетрафторида урана и, наконец, процессы производства фтора. [c.292]

Эта реакция применяется для промышлепного получения гексафторида урана. Процесс фторирования осуществляется при высокой температуре [c.293]

Для получения гексафторида урана в качестве фторирующих агентов используются галоидные соединения фтора (галогенфториды). Особенностью этих соединений является возможность применения их в жидком и в парообразном состоянии. Наиболее широко распространены из них трехфтористый хлор (С1Рз), трехфтористый бром (ВгРд) и пятифтористый бром (ВгРа). Фторирование металлического урана с помощью жидкого трехфтористого хлора протекает по уравнению [c.294]

Для получения гексафторида урана может использоваться и уранилфторид. Реакция проводится при температуре 50—150°. При этом иОгРг полностью превращается в иРе. Продуктами реакции наряду с гексафторидом являются Оз, С12, С1Р и СЮгР. Относительные количества этих компонентов изменяются в зависимости от температуры. При 150° реакция описывается уравнением [c.295]

Метод получения гексафторида урана фторированием тетрафторида трехфтористым хлором применяется в промышленном масштабе (Англия). Процесс проводится в реакторах — автоклавах,— снабженных перемешивающим устройством и охлаждающей рубашкой. Давление в течение реакции возрастает до 2 ат. По окончании процесса хлор и избыточный трехфтористый хлор сбрасывают в систему регенерации С1Рз, а гексафторид урана возгоняют и затем конденсируют в транспортных емкостях. [c.295]

Для получения гексафторида урана при помощи тетрафторида серы применяют трехокись урана, уранилфторид и закись-окись. Выход гексафторида в этих реакциях не превышает 70—80%. Фторирование трехокиси и уранилфторнда осуществляется нри 300° [c.295]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология