Details

Гексафторид урана, обедненного по изотопу U-235 (ОГФУ), является побочным продуктом изотопного обогащения урана, который направляют на долгосрочное хранение. Эффективные промышленные технологии, позволяющие вернуть в технологический цикл фтор, в настоящее время отсутствуют. Авторами статьи предложен метод переработки ОГФУ в пламени водорода и кислорода, на основе которого могут быть получены фторид водорода и оксиды урана. С помощью программного кода собственной разработки и комплекса АСТРА.4 выполнены термодинамические расчеты равновесных составов веществ в системе элементов U-F-H-O и показано, что, если количество атомов водорода превышает количество атомов фтора, то при температуре выше 1150 К основным фторсодержащим веществом в термодинамически равновесной смеси является фтористый водород, а основным урансодержащим – диоксид урана. Предложенный метод авторы экспериментально исследовали на созданной ими пилотной установке и показали, что состав его продуктов близок к термодинамически равновесному. Полученные результаты могут стать основой для промышленной технологии получения фторида водорода из ОГФУ.

Currently, there are no effective industrial technologies to return fluorine into a technological cycle. The authors have proposed a method for processing uranium hexafluoride depleted in the U-235 (DUHF) isotope in a hydrogen-oxygen flame that can be used as a basis for obtaining hydrogen fluoride and uranium oxides. Using own devising program code and complex ASTRA.4, performed thermodynamic calculations in the U-F-H-O elements system and it was shown that if the number of hydrogen atoms exceeded the number of fluorine atoms, then at temperatures above 1150 K, the only fluorine-containing substance in the thermodynamically equilibrium mixture was HF, while the main uranium-containing was UO2. The proposed method was experimentally investigated at a pilot plant and it was shown that the composition of its products was close to thermodynamic equilibrium. The results can become the basis for industrial technology of the hydrogen fluoride production from DUHF.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 13, № 4, 2020. — 1 файл (14,4 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-223.pdf>.