JP2967069B2 - ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法 - Google Patents
ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法Info
- Publication number
- JP2967069B2 JP2967069B2 JP34423997A JP34423997A JP2967069B2 JP 2967069 B2 JP2967069 B2 JP 2967069B2 JP 34423997 A JP34423997 A JP 34423997A JP 34423997 A JP34423997 A JP 34423997A JP 2967069 B2 JP2967069 B2 JP 2967069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- uranium
- gas
- cascade
- solid
- reaction product
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims description 61
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 60
- 150000003671 uranium compounds Chemical class 0.000 title claims description 40
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 39
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 170
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 46
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 35
- SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H uranium hexafluoride Chemical compound F[U](F)(F)(F)(F)F SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 27
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 22
- XRURPHMPXJDCOO-UHFFFAOYSA-N iodine heptafluoride Chemical compound FI(F)(F)(F)(F)(F)F XRURPHMPXJDCOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- JOHWNGGYGAVMGU-UHFFFAOYSA-N trifluorochlorine Chemical compound FCl(F)F JOHWNGGYGAVMGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- CEBDXRXVGUQZJK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-benzofuran-7-carboxylic acid Chemical compound C1=CC(C(O)=O)=C2OC(C)=CC2=C1 CEBDXRXVGUQZJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J uranium(4+);tetrafluoride Chemical compound F[U](F)(F)F MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- ZQXCQTAELHSNAT-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-nitro-5-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(Cl)=CC(C(F)(F)F)=C1 ZQXCQTAELHSNAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001224 Uranium Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 102200052313 rs9282831 Human genes 0.000 description 1
- FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N trifluoro-$l^{3}-bromane Chemical compound FBr(F)F FQFKTKUFHWNTBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNVYCANIFQDNST-UHFFFAOYSA-I uranium pentafluoride Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[U+5] JNVYCANIFQDNST-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウラン濃縮分離カ
スケード内の固体ウラン化合物を除去する方法に関し、
更に詳しく述べると、多数の遠心分離機を有するカスケ
ードをコールド運転しながらハロゲンガス（ウラン除去
処理用ガス）を導入することによって、効率的に固体ウ
ラン化合物を除去し、遠心分離機の分離能力を利用して
ハロゲンガスと固体ウラン化合物との反応で生成するガ
スを自動的に分離し、排ガス処理設備などの簡素化を図
ったウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の
除去方法に関するものである。
スケード内の固体ウラン化合物を除去する方法に関し、
更に詳しく述べると、多数の遠心分離機を有するカスケ
ードをコールド運転しながらハロゲンガス（ウラン除去
処理用ガス）を導入することによって、効率的に固体ウ
ラン化合物を除去し、遠心分離機の分離能力を利用して
ハロゲンガスと固体ウラン化合物との反応で生成するガ
スを自動的に分離し、排ガス処理設備などの簡素化を図
ったウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の
除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ウラン濃縮分離カスケードを長期間にわ
たって運転すると、遠心分離機内に固体ウラン化合物
（四フッ化ウラン（ＵＦ4 ）等）が蓄積してくるため、
それが遠心分離機の回転安定性に悪影響を及ぼし、遠心
分離機の寿命を短くする。また、保障措置上もカスケー
ド内の滞留ウラン化合物の確認が要求されてくる。更
に、最終的に遠心分離機を廃棄処理する場合も、カスケ
ード配管を切断し分解する前に、滞留ウラン化合物を除
去する必要がある。
たって運転すると、遠心分離機内に固体ウラン化合物
（四フッ化ウラン（ＵＦ4 ）等）が蓄積してくるため、
それが遠心分離機の回転安定性に悪影響を及ぼし、遠心
分離機の寿命を短くする。また、保障措置上もカスケー
ド内の滞留ウラン化合物の確認が要求されてくる。更
に、最終的に遠心分離機を廃棄処理する場合も、カスケ
ード配管を切断し分解する前に、滞留ウラン化合物を除
去する必要がある。
【０００３】ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン
化合物の除去方法として従来考えられていた方法は、ハ
ロゲンガス（ウラン除去処理用ガス）をバッチ式でゆっ
くりとカスケード内に導入し、反応が終了した時点で反
応生成ガスの換気を行う方法である。例えば海外では、
ガス拡散方式のウラン濃縮分離カスケードにおいてもハ
ロゲンガスを供給して固体ウラン化合物と反応させ、ガ
スを抜き取る方式が検討されている。
化合物の除去方法として従来考えられていた方法は、ハ
ロゲンガス（ウラン除去処理用ガス）をバッチ式でゆっ
くりとカスケード内に導入し、反応が終了した時点で反
応生成ガスの換気を行う方法である。例えば海外では、
ガス拡散方式のウラン濃縮分離カスケードにおいてもハ
ロゲンガスを供給して固体ウラン化合物と反応させ、ガ
スを抜き取る方式が検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
ッチ方式の場合、 反応に必要なハロゲンガス量よりもはるかに大量のハ
ロゲンガスをカスケード内に導入しなければならない。 ハロゲンガスが固体ウラン化合物と反応して生成した
ガスがカスケード内に滞留したままであり、またハロゲ
ンガスと反応によって生成するガスが分離されないた
め、まず混合ガス（六フッ化ウランガス、反応生成ガ
ス、及び未反応ハロゲンガス）の分離を行った後、排ガ
スの処理が必要になる。 ガスがカスケード内に滞留したままであるため、供給
するハロゲンガスの圧力及び温度を上げることができな
い。などの欠点がある。
ッチ方式の場合、 反応に必要なハロゲンガス量よりもはるかに大量のハ
ロゲンガスをカスケード内に導入しなければならない。 ハロゲンガスが固体ウラン化合物と反応して生成した
ガスがカスケード内に滞留したままであり、またハロゲ
ンガスと反応によって生成するガスが分離されないた
め、まず混合ガス（六フッ化ウランガス、反応生成ガ
ス、及び未反応ハロゲンガス）の分離を行った後、排ガ
スの処理が必要になる。 ガスがカスケード内に滞留したままであるため、供給
するハロゲンガスの圧力及び温度を上げることができな
い。などの欠点がある。
【０００５】本発明の目的は、少量のウラン除去処理用
ガス（ハロゲンガス）で効率よくカスケード内の固体ウ
ラン化合物を除去できる方法を提供することである。本
発明の他の目的は、反応生成ガス（使用済みのハロゲン
ガス）を再フッ化して再びウラン除去処理用ガスとして
使用することで、設備の簡素化、小型化を図ることので
きるウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の
除去方法を提供することである。
ガス（ハロゲンガス）で効率よくカスケード内の固体ウ
ラン化合物を除去できる方法を提供することである。本
発明の他の目的は、反応生成ガス（使用済みのハロゲン
ガス）を再フッ化して再びウラン除去処理用ガスとして
使用することで、設備の簡素化、小型化を図ることので
きるウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の
除去方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、遠心分離機を
用いるウラン濃縮分離カスケードをコールド運転し、固
体ウラン化合物と反応して六フッ化ウランガスを生成す
るハロゲンガスをウラン除去処理用ガスとして前記カス
ケードに供給し、該ウラン除去処理用ガスとカスケード
内に付着している固体ウラン化合物とを反応させ、遠心
分離機の分離能力を利用して分離回収するウラン濃縮分
離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法である。
カスケードの製品側から排出する軽成分である反応生成
ガスと未反応のハロゲンガスを反応生成ガス回収設備に
導入して、反応生成ガスを分離捕集し、未反応のハロゲ
ンガスを再びウラン除去処理用ガスとしてカスケードに
戻す。他方、ウラン除去処理用ガスと固体ウラン化合物
との反応で生成した重成分である六フッ化ウランガスは
カスケードの廃品側から排出し、六フッ化ウランガス回
収設備で回収する。
用いるウラン濃縮分離カスケードをコールド運転し、固
体ウラン化合物と反応して六フッ化ウランガスを生成す
るハロゲンガスをウラン除去処理用ガスとして前記カス
ケードに供給し、該ウラン除去処理用ガスとカスケード
内に付着している固体ウラン化合物とを反応させ、遠心
分離機の分離能力を利用して分離回収するウラン濃縮分
離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法である。
カスケードの製品側から排出する軽成分である反応生成
ガスと未反応のハロゲンガスを反応生成ガス回収設備に
導入して、反応生成ガスを分離捕集し、未反応のハロゲ
ンガスを再びウラン除去処理用ガスとしてカスケードに
戻す。他方、ウラン除去処理用ガスと固体ウラン化合物
との反応で生成した重成分である六フッ化ウランガスは
カスケードの廃品側から排出し、六フッ化ウランガス回
収設備で回収する。
【０００７】
【発明の実施の形態】カスケードで分離された軽成分の
反応生成ガスと未反応のハロゲンガスは、反応生成ガス
回収設備において、蒸気圧の差を利用して冷却分離す
る。これによってウラン除去処理用ガスであるハロゲン
ガスを常に精製でき、カスケードを循環させることがで
きる。またカスケードに導入するウラン除去処理用ガス
は精製されているため、固体ウラン化合物との反応効率
を高めることができる。
反応生成ガスと未反応のハロゲンガスは、反応生成ガス
回収設備において、蒸気圧の差を利用して冷却分離す
る。これによってウラン除去処理用ガスであるハロゲン
ガスを常に精製でき、カスケードを循環させることがで
きる。またカスケードに導入するウラン除去処理用ガス
は精製されているため、固体ウラン化合物との反応効率
を高めることができる。
【０００８】更に、反応生成ガス回収設備で回収した反
応生成ガス（使用済みのハロゲンガス）を再フッ化設備
によって再フッ化すると、ウラン除去処理用ガスとな
り、それをカスケードに戻すように構成することで、ハ
ロゲンガスの発生、回収設備をより一層小型化できる。
応生成ガス（使用済みのハロゲンガス）を再フッ化設備
によって再フッ化すると、ウラン除去処理用ガスとな
り、それをカスケードに戻すように構成することで、ハ
ロゲンガスの発生、回収設備をより一層小型化できる。
【０００９】ウラン除去処理用ガスとしては、例えば七
フッ化ヨウ素（ＩＦ7 ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）、
三フッ化臭素（ＢｒＦ3 ）、あるいはフッ素ガス
（Ｆ2 ）が使用できる。フッ素ガスを除くと、上記のガ
スは厳密にはハロゲン間化合物と呼ばれるガスである
が、本明細書では、それらも含めてハロゲン元素からな
るガスであるため「ハロゲンガス」と称している。それ
らの中では、固体ウラン化合物との反応性などの観点か
ら、七フッ化ヨウ素あるいは三フッ化塩素が、より好ま
しい。
フッ化ヨウ素（ＩＦ7 ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）、
三フッ化臭素（ＢｒＦ3 ）、あるいはフッ素ガス
（Ｆ2 ）が使用できる。フッ素ガスを除くと、上記のガ
スは厳密にはハロゲン間化合物と呼ばれるガスである
が、本明細書では、それらも含めてハロゲン元素からな
るガスであるため「ハロゲンガス」と称している。それ
らの中では、固体ウラン化合物との反応性などの観点か
ら、七フッ化ヨウ素あるいは三フッ化塩素が、より好ま
しい。
【００１０】なお、ウラン除去処理用ガスは、ウラン濃
縮分離カスケードの供給部や廃品部の配管から導入する
ことが可能である。
縮分離カスケードの供給部や廃品部の配管から導入する
ことが可能である。
【００１１】
【実施例】図１は本発明に係るウラン濃縮分離カスケー
ド内の固体ウラン化合物の除去方法の一実施例を示すシ
ステム構成図である。このウラン濃縮分離カスケード１
０は、多数の遠心分離機を多段に組み合わせた構成であ
る。そして、付帯設備として、ウラン除去処理用ガス供
給設備１２、反応生成ガス回収設備１４、再フッ化設備
１６、六フッ化ウランガス回収設備１８などを有する。
ド内の固体ウラン化合物の除去方法の一実施例を示すシ
ステム構成図である。このウラン濃縮分離カスケード１
０は、多数の遠心分離機を多段に組み合わせた構成であ
る。そして、付帯設備として、ウラン除去処理用ガス供
給設備１２、反応生成ガス回収設備１４、再フッ化設備
１６、六フッ化ウランガス回収設備１８などを有する。
【００１２】基本的なウラン濃縮分離カスケードの状態
は、六フッ化ウランガスを流さないで遠心分離機を回転
させるコールド定格運転とする。この状態で、ウラン除
去処理用ガス供給設備１２からカスケード配管２０を通
してカスケード１０内に、固体ウラン化合物と反応して
六フッ化ウランガスを生成しうるハロゲンガスをウラン
除去処理用ガスとして導入する。ウラン除去処理用ガス
は、カスケード内に付着している固体ウラン化合物と反
応し、重成分の六フッ化ウランガスと軽成分の反応生成
ガスを生じる。このうち軽成分の反応生成ガスと未反応
のハロゲンガスは、カスケード１０の製品側から出てく
る。製品側から出てきた軽成分の反応生成ガスと未反応
のハロゲンガスは反応生成ガス回収設備１４に導入さ
れ、反応生成ガスが分離捕集され、未反応のハロゲンガ
スのみが再びカスケード１０にウラン除去処理用ガスと
して戻される。また捕集した反応生成ガスは、再フッ化
設備１６に送られて再フッ化処理され、固体ウラン化合
物と反応して六フッ化ウランガスを生成可能なハロゲン
ガスとなる。この再フッ化処理されたハロゲンガスも、
ウラン除去処理用ガスとしてカスケード１０に戻され
る。他方、重成分の六フッ化ウランガスは、速やかに遠
心分離機内で分離されて廃品側に流れる。廃品側から出
てきた六フッ化ウランガスは、六フッ化ウランガス回収
設備１８によって捕集される。
は、六フッ化ウランガスを流さないで遠心分離機を回転
させるコールド定格運転とする。この状態で、ウラン除
去処理用ガス供給設備１２からカスケード配管２０を通
してカスケード１０内に、固体ウラン化合物と反応して
六フッ化ウランガスを生成しうるハロゲンガスをウラン
除去処理用ガスとして導入する。ウラン除去処理用ガス
は、カスケード内に付着している固体ウラン化合物と反
応し、重成分の六フッ化ウランガスと軽成分の反応生成
ガスを生じる。このうち軽成分の反応生成ガスと未反応
のハロゲンガスは、カスケード１０の製品側から出てく
る。製品側から出てきた軽成分の反応生成ガスと未反応
のハロゲンガスは反応生成ガス回収設備１４に導入さ
れ、反応生成ガスが分離捕集され、未反応のハロゲンガ
スのみが再びカスケード１０にウラン除去処理用ガスと
して戻される。また捕集した反応生成ガスは、再フッ化
設備１６に送られて再フッ化処理され、固体ウラン化合
物と反応して六フッ化ウランガスを生成可能なハロゲン
ガスとなる。この再フッ化処理されたハロゲンガスも、
ウラン除去処理用ガスとしてカスケード１０に戻され
る。他方、重成分の六フッ化ウランガスは、速やかに遠
心分離機内で分離されて廃品側に流れる。廃品側から出
てきた六フッ化ウランガスは、六フッ化ウランガス回収
設備１８によって捕集される。
【００１３】ここで固体ウラン化合物とは、遠心分離機
の通常運転温度で固体状態にあるウラン化合物をいい、
具体的には四フッ化ウラン（ＵＦ4 ）あるいは五フッ化
ウラン（ＵＦ5 ）などである。なお、遠心分離機は、そ
のモータの自己発熱や高速回転による内部ガスの摩擦熱
などにより、室温よりもある程度高い温度となってい
る。それに対して六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）は、その程
度の温度ではガス状態である。固体ウラン化合物と反応
して六フッ化ウランガスを生成可能なハロゲンガスとし
ては、遠心分離機の通常の運転温度で固体ウラン化合物
との反応性の良好な七フッ化ヨウ素（ＩＦ7 ）あるいは
三フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）が特に好適である。
の通常運転温度で固体状態にあるウラン化合物をいい、
具体的には四フッ化ウラン（ＵＦ4 ）あるいは五フッ化
ウラン（ＵＦ5 ）などである。なお、遠心分離機は、そ
のモータの自己発熱や高速回転による内部ガスの摩擦熱
などにより、室温よりもある程度高い温度となってい
る。それに対して六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）は、その程
度の温度ではガス状態である。固体ウラン化合物と反応
して六フッ化ウランガスを生成可能なハロゲンガスとし
ては、遠心分離機の通常の運転温度で固体ウラン化合物
との反応性の良好な七フッ化ヨウ素（ＩＦ7 ）あるいは
三フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）が特に好適である。
【００１４】ウラン濃縮分離カスケード内に付着してい
る固体ウラン化合物は主として四フッ化ウラン（Ｕ
Ｆ4 ）であり、ウラン除去処理用ガスとして七フッ化ヨ
ウ素（ＩＦ7 ）を用いたとすると、カスケード内では次
のような反応によって六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）と五フ
ッ化ヨウ素（ＩＦ5 ）が生じる。 ＩＦ7 ＋ＵＦ4 ＝ＵＦ6 ＋ＩＦ5 五フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ5 ）や七フッ化ヨウ素ガス
（ＩＦ7 ）は、六フッ化ウランガス（ＵＦ6 ）と比較す
ると、はるかに軽いため、ウラン濃縮分離カスケード内
で分離され、製品側に行く。重い六フッ化ウランガス
（ＵＦ6 ）は廃品側に行く。
る固体ウラン化合物は主として四フッ化ウラン（Ｕ
Ｆ4 ）であり、ウラン除去処理用ガスとして七フッ化ヨ
ウ素（ＩＦ7 ）を用いたとすると、カスケード内では次
のような反応によって六フッ化ウラン（ＵＦ6 ）と五フ
ッ化ヨウ素（ＩＦ5 ）が生じる。 ＩＦ7 ＋ＵＦ4 ＝ＵＦ6 ＋ＩＦ5 五フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ5 ）や七フッ化ヨウ素ガス
（ＩＦ7 ）は、六フッ化ウランガス（ＵＦ6 ）と比較す
ると、はるかに軽いため、ウラン濃縮分離カスケード内
で分離され、製品側に行く。重い六フッ化ウランガス
（ＵＦ6 ）は廃品側に行く。
【００１５】反応生成ガス回収設備１４は、ここでは−
６０℃〜−１２０℃程度の冷媒によって冷却される熱交
換器であり、その中に前記軽成分の反応生成ガス（五フ
ッ化ヨウ素ガス：ＩＦ5 ）と未反応ガス（七フッ化ヨウ
素ガス：ＩＦ7 ）が流入する。すると、蒸気圧力の違い
によって、五フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ5 ）のみが捕集さ
れ分離できる。捕集されない七フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ
7 ）は、そのまま流出し、ウラン除去処理用ガスとして
リサイクルされる。なお、上記以外の他のハロゲンガス
の場合でも、基本的には冷媒の温度を適切に選定するこ
とで、このような分離を行うことができる。
６０℃〜−１２０℃程度の冷媒によって冷却される熱交
換器であり、その中に前記軽成分の反応生成ガス（五フ
ッ化ヨウ素ガス：ＩＦ5 ）と未反応ガス（七フッ化ヨウ
素ガス：ＩＦ7 ）が流入する。すると、蒸気圧力の違い
によって、五フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ5 ）のみが捕集さ
れ分離できる。捕集されない七フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ
7 ）は、そのまま流出し、ウラン除去処理用ガスとして
リサイクルされる。なお、上記以外の他のハロゲンガス
の場合でも、基本的には冷媒の温度を適切に選定するこ
とで、このような分離を行うことができる。
【００１６】再フッ化設備１６は、反応生成ガス（五フ
ッ化ヨウ素ガス：ＩＦ5 ）とフッ素（Ｆ2 ）とを反応さ
せる反応装置であり、装置内部で次のように反応し、七
フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ7 ）が生じる。 ＩＦ5 ＋Ｆ2 ＝ＩＦ7 こうしてできた七フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ7 ）は、固体
ウラン化合物をフッ化させて六フッ化ウランを生成する
能力をもつことから、ウラン除去処理用ガスとして再利
用できる。このように、反応生成ガスもリサイクルでき
ることから、システム全体としてハロゲンガスの大幅な
節約になり、また廃棄物発生量の低減化にも寄与するこ
とになる。
ッ化ヨウ素ガス：ＩＦ5 ）とフッ素（Ｆ2 ）とを反応さ
せる反応装置であり、装置内部で次のように反応し、七
フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ7 ）が生じる。 ＩＦ5 ＋Ｆ2 ＝ＩＦ7 こうしてできた七フッ化ヨウ素ガス（ＩＦ7 ）は、固体
ウラン化合物をフッ化させて六フッ化ウランを生成する
能力をもつことから、ウラン除去処理用ガスとして再利
用できる。このように、反応生成ガスもリサイクルでき
ることから、システム全体としてハロゲンガスの大幅な
節約になり、また廃棄物発生量の低減化にも寄与するこ
とになる。
【００１７】六フッ化ウランガス回収設備１８には、前
記反応生成ガス回収設備１４と同じような熱交換器を使
用するが、六フッ化ウランの回収率を上げるために、こ
こでは−６０℃〜−１００℃程度の冷媒を用いて冷却す
る。これによって六フッ化ウランを効率よく回収するこ
とができる。
記反応生成ガス回収設備１４と同じような熱交換器を使
用するが、六フッ化ウランの回収率を上げるために、こ
こでは−６０℃〜−１００℃程度の冷媒を用いて冷却す
る。これによって六フッ化ウランを効率よく回収するこ
とができる。
【００１８】固体ウラン化合物の除去処理の終了は、具
体的には、製品側のガスを赤外線ガス分析して七フッ化
ヨウ素（ＩＦ7 ）が多くなってくることで判断でき、ウ
ラン除去処理用ガスの供給を停止する。そして、最後に
窒素ガスパージを行う。
体的には、製品側のガスを赤外線ガス分析して七フッ化
ヨウ素（ＩＦ7 ）が多くなってくることで判断でき、ウ
ラン除去処理用ガスの供給を停止する。そして、最後に
窒素ガスパージを行う。
【００１９】本発明では、ウラン濃縮分離カスケードに
おいて、遠心分離機をコールド運転してハロゲンガスを
循環させているので、単にバッチ方式でハロゲンガスを
流した場合に比べて、反応に必要なハロゲンガス量が１
／４程度以下で済む。バッチ方式の場合に効率を上げよ
うとすると、更に多くのハロゲンガスが必要となり、本
発明方法との違いは一層顕著となる。また、バッチ方式
の処理では未反応ハロゲンガスと反応生成ガスと六フッ
化ウランガスが混合しているので、それらのガスを分離
するために大規模な分離精製設備を必要とするが、本発
明では遠心分離機の分離能力を利用しているために、そ
のような分離精製設備を別に設ける必要はない。
おいて、遠心分離機をコールド運転してハロゲンガスを
循環させているので、単にバッチ方式でハロゲンガスを
流した場合に比べて、反応に必要なハロゲンガス量が１
／４程度以下で済む。バッチ方式の場合に効率を上げよ
うとすると、更に多くのハロゲンガスが必要となり、本
発明方法との違いは一層顕著となる。また、バッチ方式
の処理では未反応ハロゲンガスと反応生成ガスと六フッ
化ウランガスが混合しているので、それらのガスを分離
するために大規模な分離精製設備を必要とするが、本発
明では遠心分離機の分離能力を利用しているために、そ
のような分離精製設備を別に設ける必要はない。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、遠心分離機をコールド運転
しながらハロゲンガスからなるウラン除去処理用ガスを
ウラン濃縮分離カスケードに供給して固体ウラン化合物
の除去処理を行うので、次のような効果が生じる。 供給流量を制御しながら反応に必要なウラン除去処理
用ガスであるハロゲンガスをカスケードに導入できるの
で、ハロゲンガス使用量を少なくできる。そのためハロ
ゲンガスの発生、回収設備を小型化できる。 反応によって生成する六フッ化ウランガスとハロゲン
ガス（反応生成ガス及び未反応ガス）は、速やかに遠心
分離機内で廃品側と製品側に分離され、別々に回収でき
るので、排ガスの処理設備を簡素化できる。 ウラン除去処理用ガスであるハロゲンガスが自己循環
し、また反応生成ガスはカスケードの外に設けた反応生
成ガス回収設備によって回収されるので、カスケードに
は常に精製されたウラン除去処理用ガスを供給できるこ
とから、ウラン除去処理用ガスと固体ウラン化合物の反
応効率を上げることができる。 遠心分離機が運転状態にあるので、カスケードのハロ
ゲンガスの温度、圧力の条件は、供給しているウラン除
去処理用ガスの温度及び圧力より高くでき、ウラン除去
処理用ガスと固体ウラン化合物の反応効率を上げること
ができる。
しながらハロゲンガスからなるウラン除去処理用ガスを
ウラン濃縮分離カスケードに供給して固体ウラン化合物
の除去処理を行うので、次のような効果が生じる。 供給流量を制御しながら反応に必要なウラン除去処理
用ガスであるハロゲンガスをカスケードに導入できるの
で、ハロゲンガス使用量を少なくできる。そのためハロ
ゲンガスの発生、回収設備を小型化できる。 反応によって生成する六フッ化ウランガスとハロゲン
ガス（反応生成ガス及び未反応ガス）は、速やかに遠心
分離機内で廃品側と製品側に分離され、別々に回収でき
るので、排ガスの処理設備を簡素化できる。 ウラン除去処理用ガスであるハロゲンガスが自己循環
し、また反応生成ガスはカスケードの外に設けた反応生
成ガス回収設備によって回収されるので、カスケードに
は常に精製されたウラン除去処理用ガスを供給できるこ
とから、ウラン除去処理用ガスと固体ウラン化合物の反
応効率を上げることができる。 遠心分離機が運転状態にあるので、カスケードのハロ
ゲンガスの温度、圧力の条件は、供給しているウラン除
去処理用ガスの温度及び圧力より高くでき、ウラン除去
処理用ガスと固体ウラン化合物の反応効率を上げること
ができる。
【００２１】更に本発明において、反応生成ガス回収設
備で回収した反応生成ガスを再フッ化設備によって再フ
ッ化処理するように構成すると、再フッ化されたハロゲ
ンガスがウラン除去処理用ガスとして再利用可能となる
ため、ハロゲンガスの大幅な節約となるばかりでなく、
廃棄物発生量の低減に寄与できる。
備で回収した反応生成ガスを再フッ化設備によって再フ
ッ化処理するように構成すると、再フッ化されたハロゲ
ンガスがウラン除去処理用ガスとして再利用可能となる
ため、ハロゲンガスの大幅な節約となるばかりでなく、
廃棄物発生量の低減に寄与できる。
【図１】本発明に係るウラン濃縮分離カスケード内の固
体ウラン化合物の除去システムの構成図。
体ウラン化合物の除去システムの構成図。
１０ ウラン濃縮分離カスケード １２ ウラン除去処理用ガス供給設備 １４ 反応生成ガス回収設備 １６ 再フッ化設備 １８ 六フッ化ウランガス回収設備 ２０ カスケード配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 9/28 G21C 19/44
Claims (4)
- 【請求項１】 遠心分離機を用いるウラン濃縮分離カス
ケードをコールド運転し、固体ウラン化合物と反応して
六フッ化ウランガスを生成するハロゲンガスをウラン除
去処理用ガスとして前記カスケードに供給し、該ウラン
除去処理用ガスとカスケード内に付着している固体ウラ
ン化合物とを反応させ、遠心分離機の分離能力を利用し
てカスケードの製品側から排出する軽成分である反応生
成ガスと未反応のハロゲンガスを反応生成ガス回収設備
に導入して反応生成ガスを捕集分離すると共に未反応の
ハロゲンガスを再びウラン除去処理用ガスとしてカスケ
ードに戻し、他方、ウラン除去処理用ガスと固体ウラン
化合物との反応で生成した重成分である六フッ化ウラン
ガスをカスケードの廃品側から排出させて六フッ化ウラ
ンガス回収設備で回収することを特徴とするウラン濃縮
分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法。 - 【請求項２】 軽成分の反応生成ガスと未反応のハロゲ
ンガスを、反応生成ガス回収設備において蒸気圧の差を
利用して冷却分離する請求項１記載のウラン濃縮分離カ
スケード内の固体ウラン化合物の除去方法。 - 【請求項３】 反応生成ガス回収設備で回収した反応生
成ガスを、再フッ化設備によって再フッ化してウラン除
去処理用ガスとし、カスケードに戻す請求項１又は２記
載のウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の
除去方法。 - 【請求項４】 ウラン除去処理用ガスが七フッ化ヨウ素
又は三フッ化塩素である請求項１乃至３記載のウラン濃
縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34423997A JP2967069B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34423997A JP2967069B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160491A JPH11160491A (ja) | 1999-06-18 |
| JP2967069B2 true JP2967069B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18367711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34423997A Expired - Fee Related JP2967069B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967069B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4529630B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-08-25 | 株式会社Ihi | ウラン廃棄物の除染方法及び設備 |
| JP6201496B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2017-09-27 | セントラル硝子株式会社 | Ｉｆ７由来フッ化ヨウ素化合物の回収方法及び回収装置 |
| RU2759155C1 (ru) * | 2020-12-29 | 2021-11-09 | Акционерное Общество "Производственное Объединение "Электрохимический завод" (АО "ПО ЭХЗ") | Способ восстановления изотопного регенерированного урана |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP34423997A patent/JP2967069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11160491A (ja) | 1999-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4629611A (en) | Gas purifier for rare-gas fluoride lasers | |
| EP1149801B1 (en) | Recovery method of ammonia from gaseous mixture | |
| US5958138A (en) | Gas recovery unit | |
| JP2967069B2 (ja) | ウラン濃縮分離カスケード内の固体ウラン化合物の除去方法 | |
| US4454104A (en) | Process for working up the residual gases obtained in the deposition of silicon and in the conversion of silicon tetrachloride | |
| JPH0929002A (ja) | ガス回収装置 | |
| JP2002523330A (ja) | 塩化ナトリウム結晶の製造方法 | |
| EP0959040A1 (en) | Method for producing nitrogen trifluoride by gas-solid reaction | |
| EP1048629B1 (en) | Device and method for bypassing kiln exhaust gas | |
| EP1346952B1 (en) | Process for the reduction or elimination of NH3/HF byproduct in the manufacture of nitrogen trifluoride | |
| KR20230152694A (ko) | 불화수소 가스 제거 장치 및 불화수소 가스의 제거 방법 | |
| JP4132614B2 (ja) | 高純度ｎｆ３ガスの精製方法 | |
| JPH04149010A (ja) | 希ガスの精製方法 | |
| JP3329378B2 (ja) | 排ガスの有価物成分回収方法及び回収装置 | |
| JP2853757B2 (ja) | 単結晶引上装置における不活性ガス回収装置 | |
| JPH07157306A (ja) | 固体炭酸ガスの回収装置 | |
| JP3491702B2 (ja) | ペンタフルオロエタンの精製方法 | |
| JP3492067B2 (ja) | エッチング廃液の再生処理方法 | |
| US4286153A (en) | Method and apparatus for the separation of isotope mixtures | |
| JPH10330113A (ja) | 粒状フッ化カルシウムの回収方法及びその装置 | |
| JPWO2025115372A5 (ja) | ||
| JP2000169625A (ja) | ポリ塩化ビニル回収装置 | |
| JP4069709B2 (ja) | 廃棄物減容方法 | |
| JPH09310077A (ja) | 塩化ビニールを含むプラスチック廃棄物の処理方法 | |
| JP2714594B2 (ja) | ＦｅＣｌ▲下３▼液の再生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813 Year of fee payment: 8 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |