[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2598943C1 - Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix - Google Patents

Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix Download PDF

Info

Publication number
RU2598943C1
RU2598943C1 RU2015117910/05A RU2015117910A RU2598943C1 RU 2598943 C1 RU2598943 C1 RU 2598943C1 RU 2015117910/05 A RU2015117910/05 A RU 2015117910/05A RU 2015117910 A RU2015117910 A RU 2015117910A RU 2598943 C1 RU2598943 C1 RU 2598943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uranium
plutonium
dioxide
solution
mixed
Prior art date
Application number
RU2015117910/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Куляко
Трофим Иванович Трофимов
Сергей Анатольевич Перевалов
Максим Дмитриевич Самсонов
Сергей Евгеньевич Винокуров
Борис Федорович Мясоедов
Александр Михайлович Федосеев
Алексей Анатольевич Бессонов
Андрей Юрьевич Шадрин
Виталий Львович Виданов
Константин Николаевич Двоеглазов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2015117910/05A priority Critical patent/RU2598943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598943C1 publication Critical patent/RU2598943C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • C01G43/01Oxides; Hydroxides
    • C01G43/025Uranium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: radiochemical industry; nuclear power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to and is aimed at obtaining a mixed dioxide (U,Pu)O2, which can be used for production of mixed uranium-plutonium MOX fuel for VVER-1000 reactors and fast neutron reactors (BN-600, BN-800) at nuclear power stations. Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix includes: reacting of nitrate complexes of uranium and plutonium having their relative content in the solution of 95-70 and 5-30 wt% correspondingly with hydrazine hydrate in the molar ratio of - hydrazine hydrate: uranium, plutonium - equal to 2 in order to produce a mixed amorphous compound of uranium and plutonium, maintenance of the mixed amorphous compound of uranium and plutonium in mother solution at the temperature of 80-90 °C during at least 3.5 hours to obtain a fine powder sediment of homogeneously mixed hydrated uranium and plutonium dioxides, separation of the sediment from mother solution and its heating to the temperature of 280-300 °C till obtaining the target product.
EFFECT: invention provides cost-effective, simple and less energy consuming method of producing solid plutonium dioxide solution in a uranium dioxide matrix.
1 cl, 6 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к радиохимической промышленности и ядерной энергетике и направлено на получение смешанного диоксида (U,Pu)O2, которое может быть использовано для изготовления ядерного смешанного уран-плутониевого МОКС-топлива реакторов ВВЭР-1000 и реакторов на быстрых нейтронах (БН-600, БН-800) атомных станций.The invention relates to the radiochemical industry and nuclear energy and is directed to the production of mixed dioxide (U, Pu) O 2 , which can be used for the manufacture of nuclear mixed uranium-plutonium MOX fuel from VVER-1000 reactors and fast neutron reactors (BN-600, BN-800) nuclear power plants.

Для приготовления таблетированного МОКС топлива используют механическую смесь порошков UO2 и PuO2. Наиболее апробирован для этих целей MIMAS-процесс (Франция) [«Advanced MIMAS process». Auteurs: DUCROUX R.; COUTY Y.; LEROUX J.C. Editeur SFEN. Conférence: International nuclear conference on recycling, conditioning and disposal, Nice, FRA, 1998-10-25]. Он включает две основные стадии приготовления порошков:To prepare pelletized MOX fuel, a mechanical mixture of UO 2 and PuO 2 powders is used. The MIMAS process (France) ["Advanced MIMAS process" is most tested for these purposes. Auteurs: DUCROUX R .; COUTY Y .; LEROUX JC Editeur SFEN. Conférence: International nuclear conference on recycling, conditioning and disposal, Nice, FRA, 1998-10-25]. It includes two main stages of powder preparation:

- совместное размалывание порошкообразных оксидов урана и плутония с образованием концентрата с содержанием плутония в смеси до 25-30%;- joint grinding of powdered oxides of uranium and plutonium with the formation of a concentrate with a plutonium content in the mixture up to 25-30%;

- сухое разбавление указанного концентрата диоксидом урана до конечного требуемого содержания плутония.- dry dilution of the specified concentrate with uranium dioxide to the final required plutonium content.

Основным недостатком MIMAS-процесса и других способов, основанных на смешивании сухих порошков оксидов урана и плутония, является сложность получения максимально однородных композиций, что приводит к уменьшению количества выгорающих фракций и неполному растворению отработавшего ядерного топлива при его повторной переработке.The main disadvantage of the MIMAS process and other methods based on the mixing of dry powders of uranium and plutonium oxides is the difficulty in obtaining the most homogeneous compositions, which leads to a decrease in the amount of burnable fractions and the incomplete dissolution of spent nuclear fuel during its reprocessing.

Этого недостатка можно избежать, если проводить совместное осаждение урана и плутония из раствора с дальнейшим переводом полученных соединений в смешанный диоксид урана и плутония (U,Pu)O2.This disadvantage can be avoided if the joint deposition of uranium and plutonium from a solution is carried out with a further conversion of the obtained compounds to mixed dioxide of uranium and plutonium (U, Pu) O 2 .

Известен способ, согласно которому смеси окислов получают осаждением из растворов смесей диураната аммония и гидроокиси плутония с последующей фильтрацией, сушкой, прокаливанием и восстановлением водородом [Самойлов А.Г. Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 64].There is a method according to which mixtures of oxides are obtained by precipitation from solutions of mixtures of ammonium diuranate and plutonium hydroxide, followed by filtration, drying, calcination and reduction with hydrogen [Samoylov AG Fuel elements of nuclear reactors. - M .: Energoatomizdat, 1985, p. 64].

К недостаткам данного способа можно отнести следующее:The disadvantages of this method include the following:

- сложность процесса;- the complexity of the process;

- необходимость использования высоких температур;- the need to use high temperatures;

- использование водорода для восстановления.- the use of hydrogen for recovery.

В другом способе [RU 2282590 С2, МПК C0G 43/00] предложено техническое решение, позволяющее получать смешанный диоксид урана и плутония с гомогенным распределением актинидов в гранулах порошка проведением следующих операций:In another method [RU 2282590 C2, IPC C0G 43/00] a technical solution is proposed that makes it possible to obtain mixed uranium and plutonium dioxide with a homogeneous distribution of actinides in powder granules by the following operations:

- предварительное восстановление урана до U(IV) путем введения в раствор восстановителя - ионов гидрозония [N2H5]+;- preliminary reduction of uranium to U (IV) by introducing into the solution of the reducing agent - hydrozonium ions [N 2 H 5 ] + ;

- стабилизация урана в состоянии окисления IV комплексообразователями - диэтилентетрааминопентауксусной или нитрилоуксусной кислотами, образующими комплексы также и с Pu(IV);- stabilization of uranium in the oxidation state of IV by complexing agents - diethylenetetraaminopentaacetic or nitriloacetic acids, which also form complexes with Pu (IV);

- совместное осаждение урана и плутония с применением специальной водно-этанольной среды, добавляя к раствору до 30 (об) % этанола и созданием pH равным 7,5 концентрированным аммиаком;- co-precipitation of uranium and plutonium using a special water-ethanol medium, adding up to 30 (vol)% ethanol to the solution and creating a pH of 7.5 with concentrated ammonia;

- сушка и прокаливание осадка при температуре более 650°С в инертной атмосфере.- drying and calcining the precipitate at a temperature of more than 650 ° C in an inert atmosphere.

К недостаткам этого способа относятся:The disadvantages of this method include:

- сложность процесса;- the complexity of the process;

- необходимость предварительного восстановления урана, т.е. наличия отдельной стадии процесса;- the need for preliminary reduction of uranium, i.e. the presence of a separate stage of the process;

- применение специальной водно-этанольной среды для соосаждения;- the use of a special water-ethanol medium for coprecipitation;

- необходимость инертной атмосферы и использования высоких температур.- the need for an inert atmosphere and the use of high temperatures.

Известен способ получения твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана [RU 2446107 С1, МПК C0G 43/025]. Этот способ включает взаимодействие нитратных растворов урана и плутония с относительным содержанием их в растворе 95÷70 и 5÷30 мас. % соответственно с гидроксиламином, что приводит к восстановлению плутония до трехвалентного состояния и соосаждению урана и плутония в виде гомогенной смеси гидроксиламината уран ила с гидроксидом плутония, и дальнейшее разложение полученного осадка на воздухе при 200-300°С.A known method of obtaining a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide [RU 2446107 C1, IPC C0G 43/025]. This method involves the interaction of nitrate solutions of uranium and plutonium with a relative content in the solution of 95 ÷ 70 and 5 ÷ 30 wt. %, respectively, with hydroxylamine, which leads to the reduction of plutonium to the trivalent state and the coprecipitation of uranium and plutonium in the form of a homogeneous mixture of uranium sulphate hydroxylamine with plutonium hydroxide, and further decomposition of the resulting precipitate in air at 200-300 ° C.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- выделение из раствора промежуточных разновалентных соединений урана и плутония;- isolation of a solution of intermediate multivalent compounds of uranium and plutonium;

- низкая термическая стабильность получаемой смеси окислов на воздухе.- low thermal stability of the resulting mixture of oxides in air.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка экономически целесообразного относительно несложного и менее энергоемкого способа получения твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана (U,Pu)O2, пригодного для получения МОКС-топлива, за счет снижения количества стадий процесса и температуры его проведения.The problem to which the invention is directed, is to develop an economically feasible relatively simple and less energy-intensive method for producing a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide (U, Pu) O 2 suitable for producing MOX fuel by reducing the number of process steps and its temperature.

Для решения поставленной задачи способ получения твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана включает взаимодействие нитратных комплексов урана и плутония с относительным содержанием их в растворе 95-70 и 5-30 мас. % соответственно с гидразингидратом при мольном отношении гидразингидрат : уран, плутоний, равном 2, с получением смешанного аморфного соединения урана и плутония, выдержку смешанного аморфного соединения урана и плутония в маточном растворе при температуре 80-90°С в течение не менее 3,5-5 часов до получения осадка мелкодисперсного порошка гомогенно смешанного гидратированного диоксида урана и плутония, отделение осадка от маточного раствора и его нагрев до температуры 280-300°С до образования целевого продукта.To solve this problem, a method of obtaining a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide involves the interaction of nitrate complexes of uranium and plutonium with a relative content of 95-70 and 5-30 wt. % respectively with hydrazine hydrate at a molar ratio of hydrazine hydrate: uranium, plutonium, equal to 2, to obtain a mixed amorphous compound of uranium and plutonium, holding the mixed amorphous compound of uranium and plutonium in the mother liquor at a temperature of 80-90 ° C for at least 3.5- 5 hours to obtain a precipitate of finely divided powder of homogeneous mixed hydrated uranium and plutonium dioxide, separating the precipitate from the mother liquor and heating it to a temperature of 280-300 ° C until the formation of the target product.

В частном варианте выдержку аморфного соединения урана и плутония в маточном растворе и нагрев мелкодисперсного порошка осуществляют при конвективном подводе тепла.In a particular embodiment, the exposure of the amorphous compound of uranium and plutonium in the mother liquor and the heating of the fine powder is carried out with convective heat input.

Присутствие плутония в матрице диоксида урана настолько стабилизирует кристаллическую структуру, что даже после нагревания на воздухе твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана до 800°С идентифицируется только одна гомогенная смесь двух диоксидов (U,Pu)O2.The presence of plutonium in the uranium dioxide matrix stabilizes the crystal structure so much that even after a solid solution of plutonium dioxide in the uranium dioxide matrix is heated to 800 ° C, only one homogeneous mixture of two (U, Pu) O 2 dioxides is identified.

Выбор относительного содержания урана и плутония в растворе обусловлен тем, что содержание плутония в МОКС-топливе составляет от 5 до 30 мас. %.The choice of the relative content of uranium and plutonium in the solution is due to the fact that the plutonium content in the MOX fuel is from 5 to 30 wt. %

Двухкратный мольный избыток гидразингидрата необходим для полного перевода урана и плутония в осадок мелкодисперсного порошка гомогенно смешанного гидратированного диоксида урана и плутония, дальнейшее увеличение мольного избытка гидразингидрата на технический результат не влияет, увеличение мольного избытка гидразингидрата экономически нецелесообразно.A twofold molar excess of hydrazine hydrate is necessary for the complete transfer of uranium and plutonium to a fine powder of homogeneous mixed hydrated uranium dioxide and plutonium, a further increase in the molar excess of hydrazine hydrate does not affect the technical result, and an increase in the molar excess of hydrazine hydrate is not economically feasible.

При температурах ниже 80°С не происходит количественного перехода смешанного аморфного соединения урана и плутония в порошок гомогенно смешанного гидратированного диоксида урана и плутония, при температурах выше 90°С проведение процесса экономически нецелесообразно.At temperatures below 80 ° C, there is no quantitative transition of a mixed amorphous compound of uranium and plutonium into a powder of a homogeneously mixed hydrated dioxide of uranium and plutonium; at temperatures above 90 ° C, the process is not economically feasible.

При температурах ниже 280°С не происходит количественного перехода гомогенно смешанного гидратированного диоксида урана и плутония в твердый раствор диоксида плутония в матрице диоксида урана (фиг. 5 и фиг. 6), при температурах выше 300°С проведение процесса экономически нецелесообразно.At temperatures below 280 ° C, there is no quantitative transition of a homogeneously mixed hydrated uranium and plutonium dioxide to a solid solution of plutonium dioxide in a uranium dioxide matrix (Fig. 5 and Fig. 6); at temperatures above 300 ° C, the process is not economically feasible.

Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими иллюстрациями.The essence of the invention is illustrated by the following illustrations.

На фиг. 1 показан спектр исходного раствора U(VI) и Pu(VI) в 0,1 моль/л HNO3, разбавленного в 50 раз.In FIG. 1 shows the spectrum of the initial solution of U (VI) and Pu (VI) in 0.1 mol / L HNO 3 diluted 50 times.

На фиг. 2 показан спектр раствора смешанного соединения U и Pu, выделенного из суспензии, выдержанной при Т=90°С в течение 3,5 час, и растворенного в смеси 6 моль/л HNO3 и 0,01 моль/л HF.In FIG. Figure 2 shows the spectrum of a solution of a mixed compound of U and Pu isolated from a suspension maintained at T = 90 ° C for 3.5 hours and dissolved in a mixture of 6 mol / L HNO 3 and 0.01 mol / L HF.

На фиг. 3 показан спектр раствора U, полученного растворением его соединения, выделенного из суспензии, выдержанной при Т=90°С в течение 2 сут, в смеси 6 моль/л HNO3 с 0,1 моль/л HF.In FIG. Figure 3 shows the spectrum of solution U obtained by dissolving its compound isolated from a suspension aged at T = 90 ° C for 2 days in a mixture of 6 mol / L HNO 3 with 0.1 mol / L HF.

На фиг. 4 показан спектр раствора Pu, полученного растворением его соединения, выделенного из суспензии, выдержанной при Т=90°С в течение 3,5 час в смеси 6 моль/л HNO3 с 0,1 моль/л HF.In FIG. Figure 4 shows the spectrum of a Pu solution obtained by dissolving its compound isolated from a suspension aged at T = 90 ° C for 3.5 hours in a mixture of 6 mol / L HNO 3 with 0.1 mol / L HF.

На фиг. 5 приведены данные синхронного термического анализа гидратированных диоксидов урана и плутония.In FIG. 5 shows the data of synchronous thermal analysis of hydrated dioxides of uranium and plutonium.

На фиг. 6 показана рентгенограмма твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана (U,Pu)O2 после его нагревания на воздухе до 800°С: UO2 (1), PuO2 (2).In FIG. Figure 6 shows the X-ray diffraction pattern of a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide (U, Pu) O 2 after it was heated in air to 800 ° C: UO 2 (1), PuO 2 (2).

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1Example 1

К исходному водному раствору нитратов урана и плутония в 0,1 моль/л HNO3 (фиг. 1) добавляют гидразин гидрат N2H5OH в мольном отношениие N2H5OH:(U,Pu), равном 2. В растворе образуется аморфная суспензия желто-серого цвета. После 3,5 часов ее прогревания при температуре 90°С суспензия из объемного аморфного плохо отстаивающегося состояния переходит в быстро оседающий осадок черного цвета.To the initial aqueous solution of uranium and plutonium nitrates in 0.1 mol / L HNO 3 (Fig. 1) is added hydrazine hydrate N 2 H 5 OH in a molar ratio of N 2 H 5 OH: (U, Pu) equal to 2. In solution an amorphous suspension of yellow-gray color is formed. After 3.5 hours of heating it at a temperature of 90 ° C, the suspension passes from a bulk amorphous poorly settling state into a rapidly settling black precipitate.

Полученный осадок урана и плутония отделяют от маточного раствора. Для установления форм нахождения урана и плутония в осадке, часть осадка растворили в азотной кислоте. Как видно из данных на фиг. 2, после растворения в растворе присутствуют только ионы U(VI) и Pu(III). Их появление может быть объяснено протеканием в кислом растворе окислительно-восстановительной реакции Pu(IV)+U(IV)=Pu(III)+U(VI). Это однозначно доказывает, что в твердой фазе, образовавшейся после нагревания суспензии и перехода ее в хорошо отстаивающийся, осадок черного цвета уран и плутоний находятся в состоянии окисления 4+, так как только в этом случае при растворении в кислом растворе может протекать указанная реакция. Специально выполненные эксперименты отдельно с ураном и с плутонием показали, что в аналогичных условиях в растворах уран (фиг. 3), а также плутоний (фиг. 4) находятся в состоянии окисления 4+. Таким образом, черный осадок смешанного соединения урана и плутония представляет собой смесь их гидратированных диоксидов.The resulting precipitate of uranium and plutonium is separated from the mother liquor. To establish the forms of the presence of uranium and plutonium in the sediment, part of the precipitate was dissolved in nitric acid. As can be seen from the data in FIG. 2, after dissolution, only U (VI) and Pu (III) ions are present in the solution. Their appearance can be explained by the occurrence in the acid solution of the redox reaction Pu (IV) + U (IV) = Pu (III) + U (VI). This unequivocally proves that in the solid phase formed after heating the suspension and converting it to well settling, the black precipitate of uranium and plutonium are in the 4+ oxidation state, since only in this case the specified reaction can occur when dissolved in an acidic solution. Specially performed experiments separately with uranium and with plutonium showed that under similar conditions in solutions of uranium (Fig. 3), as well as plutonium (Fig. 4) are in a 4+ oxidation state. Thus, the black precipitate of the mixed compound of uranium and plutonium is a mixture of their hydrated dioxides.

Был проведен синхронный термический анализ отделенного от маточного раствора осадка (фиг. 5). После проведения синхронного термического анализа с нагреванием образца до 800°С была снята рентгенограмма полученного продукта (фиг. 6). По данным синхронного термического анализа уменьшение веса анализируемого образца происходит в интервале температур от ~80°С до ~280°С.A synchronous thermal analysis of the precipitate separated from the mother liquor was carried out (Fig. 5). After conducting a synchronous thermal analysis with heating of the sample to 800 ° C, an X-ray diffraction pattern of the obtained product was taken (Fig. 6). According to synchronous thermal analysis, a decrease in the weight of the analyzed sample occurs in the temperature range from ~ 80 ° C to ~ 280 ° C.

Дальнейшее нагревание соединения до 800°С приводит к незначительному изменению его веса. Кривая ДТА (дифференциальный термический анализ) показывает, что кристаллизация твердого раствора диоксида урана и плутония после потери им гидратной воды происходит в два этапа с максимумами экзотермических эффектов при 175 и 225°С.Further heating of the compound to 800 ° C leads to a slight change in its weight. The DTA curve (differential thermal analysis) shows that the crystallization of a solid solution of uranium dioxide and plutonium after the loss of hydrated water occurs in two stages with maximum exothermic effects at 175 and 225 ° C.

Результат рентгенофазового анализа, приведенный на фиг. 6, однозначно свидетельствует, что в образце смеси оксидов, нагретых до 800°С, идентифицируется только одна фаза диоксида актинидов - (U,Pu)O2 или гомогенная смесь двух диоксидов.The result of the x-ray phase analysis shown in FIG. 6 clearly indicates that in the sample of a mixture of oxides heated to 800 ° C, only one actinide dioxide phase is identified - (U, Pu) O 2 or a homogeneous mixture of two dioxides.

Пример 2Example 2

Способ получения твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана осуществляют, как в примере 1, процесс ведут при 80°С в течении 5 часов при конвективном подводе тепла до образования быстро оседающего осадка черного цвета. Осадок отделяют от маточного раствора и прокаливают на воздухе при температуре 300°С.The method of obtaining a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide is carried out, as in example 1, the process is carried out at 80 ° C for 5 hours with convective heat supply until a rapidly precipitating black precipitate is formed. The precipitate is separated from the mother liquor and calcined in air at a temperature of 300 ° C.

Таким образом, разработан простой и эффективный метод получения из азотнокислого раствора урана и плутония твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана, который может быть применен при производстве МОКС-топлива.Thus, a simple and effective method has been developed for obtaining a solid solution of plutonium dioxide from a nitric acid solution of uranium and plutonium in a matrix of uranium dioxide, which can be used in the production of MOX fuel.

Claims (2)

1. Способ получения твердого раствора диоксида плутония в матрице диоксида урана, включающий взаимодействие нитратных комплексов урана и плутония с относительным содержанием их в растворе 95-70 и 5-30 мас.% соответственно с гидразингидратом при мольном отношении гидразингидрат : уран, плутоний, равном 2, с получением смешанного аморфного соединения урана и плутония, выдержку смешанного аморфного соединения урана и плутония в маточном растворе при температуре 80-90°C в течение 3,5-5 часов до получения осадка мелкодисперсного порошка гомогенно смешанного гидратированного диоксида урана и плутония, отделение осадка от маточного раствора и его нагрев до температуры 280-300°C до образования целевого продукта.1. The method of obtaining a solid solution of plutonium dioxide in a matrix of uranium dioxide, comprising the interaction of nitrate complexes of uranium and plutonium with a relative content in solution of 95-70 and 5-30 wt.%, Respectively, with hydrazine hydrate with a molar ratio hydrazine hydrate: uranium, plutonium, equal to 2 to obtain a mixed amorphous compound of uranium and plutonium, holding the mixed amorphous compound of uranium and plutonium in the mother liquor at a temperature of 80-90 ° C for 3.5-5 hours to obtain a fine powder precipitate homogeneously mixed hydrated uranium and plutonium dioxide, separating the precipitate from the mother liquor and heating it to a temperature of 280-300 ° C until the formation of the target product. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку аморфного соединения урана и плутония в маточном растворе и нагрев мелкодисперсного порошка осуществляют при конвективном подводе тепла. 2. The method according to p. 1, characterized in that the exposure of the amorphous compounds of uranium and plutonium in the mother liquor and the heating of the fine powder is carried out with convective heat supply.
RU2015117910/05A 2015-05-13 2015-05-13 Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix RU2598943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117910/05A RU2598943C1 (en) 2015-05-13 2015-05-13 Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117910/05A RU2598943C1 (en) 2015-05-13 2015-05-13 Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138992/05A Previously-Filed-Application RU2554626C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598943C1 true RU2598943C1 (en) 2016-10-10

Family

ID=57127358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117910/05A RU2598943C1 (en) 2015-05-13 2015-05-13 Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598943C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704310C1 (en) * 2019-04-30 2019-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") Method for dissolving off-grade pelletized products of mox-fuel production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189654C2 (en) * 1996-08-02 2002-09-20 Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС Ion fluids used as solvents
WO2005119699A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Commissariat A L'energie Atomique Method for co-precipitation of actinides in different oxidation states and method for preparation of mixed actinide compounds
RU2282590C2 (en) * 2000-10-05 2006-08-27 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Method for co-precipitation of actinides and method for preparing mixed actinide oxides
RU2446107C1 (en) * 2010-11-10 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189654C2 (en) * 1996-08-02 2002-09-20 Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС Ion fluids used as solvents
RU2282590C2 (en) * 2000-10-05 2006-08-27 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Method for co-precipitation of actinides and method for preparing mixed actinide oxides
WO2005119699A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Commissariat A L'energie Atomique Method for co-precipitation of actinides in different oxidation states and method for preparation of mixed actinide compounds
RU2446107C1 (en) * 2010-11-10 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704310C1 (en) * 2019-04-30 2019-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") Method for dissolving off-grade pelletized products of mox-fuel production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2282590C2 (en) Method for co-precipitation of actinides and method for preparing mixed actinide oxides
JP5508676B2 (en) Process for coprecipitation of actinides in different oxidation states and preparation of mixed actinide compounds
US4871479A (en) Process for producing sintered mixed oxides which are soluble in nitric acid from solutions of nitrates
US9330795B2 (en) Method for preparing a mixed fuel comprising uranium and at least one actinide and/or lanthanide applying a cation exchange resin
JP2004510726A5 (en)
CA1121146A (en) Method for the manufacture of (u,pu)o.sub.2 mixed crystals
RU2662526C2 (en) Process for preparing a powder comprising a solid solution of uranium dioxide and of a dioxide of at least one other actinide and/or lanthanide element
RU2598943C1 (en) Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix
RU2767779C2 (en) Method of producing powder containing triuranium octoxide particles and plutonium dioxide particles
RU2554626C2 (en) Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix
CN111655623B (en) Method for preparing a powder based on an oxide comprising uranium and plutonium using a mixture of specific organic ligands and use of this powder for manufacturing a fuel based on uranium and plutonium
RU2494479C1 (en) Method for obtaining solid solutions of oxides of actinides
US3287279A (en) Preparation of a filterable co-precipitate of plutonium and uranium
CN109003691B (en) Method for recovering and processing unqualified component balls in spherical nuclear fuel component production line
JPH0534286B2 (en)
RU2446107C1 (en) Method of producing solid plutonium dioxide solution in uranium dioxide matrix
Kulyako et al. Preparation of uranium oxides in nitric acid solutions by the reaction of uranyl nitrate with hydrazine hydrate
Collins et al. Evaluation of Co-precipitation Processes for the Synthesis of Mixed-Oxide Fuel Feedstock Materials
Kulyako et al. UO 2, NpO 2 and PuO 2 preparation in aqueous nitrate solutions in the presence of hydrazine hydrate
Deptula et al. Synthesis of uranium dioxides by complex sol-gel processes (CSGP)
WO2019115394A1 (en) Method for preparing a powder comprising particles of triuranium octoxide and particles of plutonium dioxide
Altaş et al. Preparation of homogeneous (Th0. 8U0. 2) O2 powders by mechanical blending of Th (C2O4) 2· 6H2O and U (C2O4) 2· 6H2O powders
Daumas et al. Nitride targets elaborated by sol-gel processing for actinide incineration
US2823978A (en) Precipitation method of separating plutonium from contaminating elements
RU2542317C2 (en) Method of obtaining uranium dioxide powder

Legal Events

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

Effective date: 20180514

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191025