[发明专利]用于将六氟化铀转化为二氧化铀的设备和方法

权利要求书

1.一种用于将六氟化铀(UF₆)转化为二氧化铀(UO₂)的设备，该转化设备包括：

-水解反应器(4)，其用于通过注入到反应器(4)中的气态的UF₆和干水蒸气之间的反应，将UF₆转化为氟氧化铀粉末(UO₂F₂)；

-高温水解炉(6)，其用于通过使UO₂F₂粉末与注入到炉(6)中的干水蒸气和氢气(H₂)气体反应，将由反应器(4)供给的UO₂F₂粉末转化为UO₂粉末；

-供给装置(8)，其包括用于注入UF₆、水蒸汽或H₂的试剂注入管道(10)，每个试剂注入管道(10)被设计为向反应器(4)或炉(6)进行供给；以及

-控制系统(16)，其被设计为控制所述供给装置(8)，以便在所述转化设备的停止或启动阶段期间向至少一个试剂注入管道(10)供给中性气体。

2.根据权利要求1所述的转化设备，其中，控制系统(16)被设计为控制供给装置(8)，以便在关停或启动所述转化设备时向每个试剂注入管道(10)供给惰性气体。

3.根据前述任一项权利要求所述的转化设备，其中，除了试剂注入管道(10)之外，供给装置(8)还包括至少一个中性气体注入管道(12)，以用于在生产阶段期间将中性气体注入到反应器(4)中，从而在中性气体气氛下将UF₆转化为UO₂。

4.根据前述任一项权利要求所述的转化设备，其中，供给装置(8)包括用于向反应器(4)供给中性气体的中性气体注入管道(12)，该中性气体形成将来自通向反应器(4)的试剂注入管道(10)的UF₆射流和水蒸汽射流分开的中性气体射流。

5.根据前述任一项权利要求所述的转化设备，其中，控制系统(16)被设计为通过考虑所述转化设备中铀移动的方向，从所述转化设备的上游到下游或从下游到上游顺序地向试剂注入管道(10)进行供给，向每个试剂注入管道(10)供给中性气体。

6.根据前述任一项权利要求所述的转化设备，其中，控制系统(16)被设计为在所述转化设备的关停阶段依次：

-停止向反应器(4)的UF₆供给并用中性气体供给代替UF₆供给，然后

-停止向反应器(4)的干水蒸气供给并用中性气体供给代替干水蒸气供给，然后

-可选地，在从反应器(4)中移走所有的UO₂F₂粉末后，使转移装置(30)停止，转移装置(30)被设计为将UO₂F₂粉末从反应器(4)转移到炉(6)，然后

-停止向炉(6)的H₂供给并用中性气体供给代替H₂供给，然后

-停止向炉(6)的干水蒸气供给并用中性气体供给代替干水蒸气供给，然后，

-可选地，在从炉(6)中移走所有的UO₂粉末并使炉(6)的转筒(32)冷却后，停止转筒(32)的旋转。

7.根据前述任一项权利要求所述的转化设备，其中，控制系统(16)被设计为在所述转化设备的启动阶段期间依次：

-在所述转化设备的加热步骤期间，经由试剂注入管道(10)和中性气体注入管道(12)将中性气体注入到反应器(4)和炉(6)中；然后

-通过考虑所述转化设备中铀移动的方向，从所述转化设备的下游到上游顺序地向反应物注入管道(10)供给反应性气体，来用反应性气体供给代替经由炉(6)和反应器(4)的反应物注入管道(10)的中性气体供给。