СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПЛОТНЫХ ЧАСТИЦ ДВУОКИСИ УРАНА Советский патент 1971 года по МПК C01G43/01 

Изобретение относится к способам получения высокоплотных частиц двуокиси урана, которая может быть использована в качестве ядерного топлива.

Известен способ получения высокоплотных частиц двуокиси урана, заключаюн ийся в том, что порошкообразную нестехиометрическую двуокись урана (с атомным отношением кислорода к урану не более 2,3) или ее с.меси с окисями актинидов гранулируют, затем подвергают холодному прессованию и далее - термической обработке. Последнюю ведут сначала в окислительной атмосфере при температуре 200-250°С в течение 14 час, а затем - в атмосфере водорода при темнературе не менее . При этом получают высоконлотные частицы двуокиси урана стехиометрического состава.

Недостатками указанного способа являются сложность нроцесса, обусловливаемая его высокой температурой и наличием большого количества операций, а также необходимость использования в качестве исходного продукта окислов урана с атомным отношением кислорода к урану не более 2,3, чем исключается возможность применения в качестве исходного продукта закиси-окиси урана.

атомным отношением кислорода к урану до 2,67. Для этого гранулированный материал подвергают термической обработке в атмосфере инертного газа или в динамическом вакууме в температурном интервале 1100-1300°С в течение 2-10 час при температурном градиенте нагревания до бОО С/час с последуюш,им охлаждением с тем же температурным градиентом.

При осушествлении способа получают высокоплотные частицы двуокиси урана стехиометрического состава.

П р и м е р. Порошок закиси-окиси урана смешивают с 0,5% многоатомного спирта и с 15% воды, после чего смесь сушат, гранулируют и просеивают (отсеянный материал возвращают в процесс). Полученные гранулы подвергают тер.мической обработке в атмосфере азота. Процесс ведут при температурном градиенте нагревания и охлаледения на уровне 100°С/час с восьмичасовым перерывом при 1200°С. Получают частицы двуокиси урана стехиометрического состава с плотностью 10,75 г/см.

Предмет изобретения 3 с окисями актинидов с последующей обработкой гранулированного материала, включаюи ей термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и достижония возможности иснользования в качестве ис-5 ходного продукта окислов урана с атомным отношением кислорода к урану до 2,67, грану4лированный материал подвергают термической обработке в атмосфере инертного газа или в динамическом вакууме в температурном иитервале 1100- 1300°С в течение 2-Ш час при температурном градиенте нагревания до 600°C/(ac с последующим охлаждением с тем же температурным градиентом.