[发明专利]核燃料粉末的生产设备

说明书

用于生产核燃料粉末的设备包括用于将六氟化铀(UF₆)转化为二氧化铀(UO₂)并具有用于将UF₆转化为氟氧化铀(UO₂F₂)粉末的水解反应器(4)和用于将UO₂F₂粉末转化为UO₂粉末的高温水解炉(6)的设备(2)，以及用于封装UO₂粉末并包括填充台(22)的单元(20)，所述填充台具有用于接收要填充的容器(24)的容纳腔室(26)、从炉(6)进行供给的填充管(28)和抽吸系统(32)，该抽吸系统包括定位在填充管(28)的出口(30)处以围绕从填充管(28)的出口(30)落入容器(24)中的UO₂粉末的流(P)抽吸环形空气流(A)的抽吸环(34)。

技术领域

本发明涉及二氧化铀(UO₂)粉末的生产领域，该UO₂粉末特别是用于制造用于核燃料棒的UO₂粒料。

背景技术

有可能以六氟化铀(UF₆)的形式浓缩铀。但是，然后需要将UF₆转化为UO₂来制成UO₂粒料。

为此，可以通过将气态的UF₆和干燥水蒸汽注入到反应器中而通过在反应器中水解来将气态的UF₆转化为氟氧化铀(UO₂F₂)以获得UO₂F₂粉末，然后通过使UO₂F₂粉末在炉中循环并在炉中注入干燥水蒸汽和氢气(H₂)而通过在炉中高温水解来将UO₂F₂粉末转化为UO₂粉末。

US6136285公开了一种用于将UF₆转化为UO₂的设备，该设备包括用于实现这种转化方法的水解反应器和高温水解炉。

必须封装获得的UO₂粉末，以便可以将其转移并用于制造核燃料粒料。但是，UO₂粉末易挥发，可能容易分散到大气中，并污染UF₆到UO₂的转化设备。

出于放射线清洁和处理转化设备的操作员的安全的原因，需要限制裂变材料扩散的风险。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于生产核燃料粉末的设备，该设备能够限制铀污染的风险。

为此，本发明提供了一种用于生产核燃料粉末的设备，该设备包括：

-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，其用于通过注入到反应器中的气态的UF₆和干燥水蒸汽之间的反应，将UF₆转化为氟氧化铀(UO₂F₂)粉末；以及

-高温水解炉，其用于通过使UO₂F₂粉末与在炉中循环的干燥水蒸汽和氢气(H₂)气体反应，将UO₂F₂粉末转化为UO₂粉末；以及

-用于UO₂粉末的封装单元，该封装单元包括用于用UO₂粉末填充容器的台，该填充台包括容纳腔室、填充管道和抽吸系统，填充管道用来自炉的UO₂粉末进行供给并具有通向容纳腔室的出口，抽吸系统包括抽吸环，该抽吸环设置在填充管道的出口处，以用于围绕从填充管道的出口落入容器中的UO₂粉末流抽吸环形空气流。