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1. WO2010063603 - VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR HERSTELLUNG VON BRENNSTOFFKERNEN

Veröffentlichungsnummer WO/2010/063603
Veröffentlichungsdatum 10.06.2010
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2009/065666
Internationales Anmeldedatum 23.11.2009
IPC
G21C 3/42 2006.01
GPhysik
21Kernphysik; Kerntechnik
CKernreaktoren
3Reaktor-Brennstoffelemente oder ihre Anordnung; Auswahl von Stoffen für die Verwendung als Reaktor-Brennstoff
42Auswahl von Stoffen zur Verwendung als Reaktorbrennstoff
G21C 3/58 2006.01
GPhysik
21Kernphysik; Kerntechnik
CKernreaktoren
3Reaktor-Brennstoffelemente oder ihre Anordnung; Auswahl von Stoffen für die Verwendung als Reaktor-Brennstoff
42Auswahl von Stoffen zur Verwendung als Reaktorbrennstoff
58Fester Reaktorbrennstoff
G21C 3/62 2006.01
GPhysik
21Kernphysik; Kerntechnik
CKernreaktoren
3Reaktor-Brennstoffelemente oder ihre Anordnung; Auswahl von Stoffen für die Verwendung als Reaktor-Brennstoff
42Auswahl von Stoffen zur Verwendung als Reaktorbrennstoff
58Fester Reaktorbrennstoff
62Keramischer Brennstoff
G21C 21/02 2006.01
GPhysik
21Kernphysik; Kerntechnik
CKernreaktoren
21Besonders ausgebildete Geräte oder Verfahren für die Herstellung von Reaktoren oder Teilen derselben
02Herstellung von Brennstoff- oder Brüterelementen, die in nichtaktiven Gehäusen eingebaut sind
CPC
G21C 21/02
GPHYSICS
21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
CNUCLEAR REACTORS
21Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
02Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
G21C 3/42
GPHYSICS
21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
CNUCLEAR REACTORS
3Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
42Selection of substances for use as reactor fuel
G21C 3/58
GPHYSICS
21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
CNUCLEAR REACTORS
3Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
42Selection of substances for use as reactor fuel
58Solid reactor fuel ; Pellets made of fissile material
G21C 3/62
GPHYSICS
21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
CNUCLEAR REACTORS
3Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
42Selection of substances for use as reactor fuel
58Solid reactor fuel ; Pellets made of fissile material
62Ceramic fuel
G21C 3/623
GPHYSICS
21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
CNUCLEAR REACTORS
3Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
42Selection of substances for use as reactor fuel
58Solid reactor fuel ; Pellets made of fissile material
62Ceramic fuel
623Oxide fuels
Y02E 30/30
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
30Energy generation of nuclear origin
30Nuclear fission reactors
Anmelder
  • NUKEM TECHNOLOGIES GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • HEIT, Werner [DE]/[DE] (UsOnly)
  • KADNER, Martin [DE]/[DE] (UsOnly)
  • BRAEHLER, Georg [DE]/[DE] (UsOnly)
  • FROSCHAUER, Karl [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • HEIT, Werner
  • KADNER, Martin
  • BRAEHLER, Georg
  • FROSCHAUER, Karl
Vertreter
  • STOFFREGEN, Hans-Herbert
Prioritätsdaten
10 2008 055 468.5 01.12.2008DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR HERSTELLUNG VON BRENNSTOFFKERNEN
(EN) METHOD AND ARRANGEMENT FOR PRODUCING FUEL CORES
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FABRICATION DE PASTILLES DE COMBUSTIBLE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Herstellung kugelförmiger Brenn- und/oder Brutstoffkerne durch Vertropfen einer Uranylnitrat enthaltenden Gießlösung sowie zumindest einen Hilfsstoff enthaltenden Lösung in ein ammoniakalisches Fällbad zur Bildung von Mikrokugeln, Altern und Waschen so hergestellter Mikrokugeln in einer Ammoniaklösung, Trocknen sowie thermisches Behandeln. Um bei dem Verfahren die Besonderheiten der Uranchemie für Kerne zu berücksichtigen und ein kontinuierliches Produktionsverfahren bei gleichbleibend hoher Kernqualität zur Verfügung zu stellen, wird vorgeschlagen, dass die Mikrokugeln aus dem Fällbad über einen ersten Separator abgetrennt und zum Altern dem ammoniakalischen Alterungswasser zugeführt werden, dass Kontaktzeitdauer der Mikrokugeln mit Flüssigkeit des Fällbads vor Einbringung in das Alterungswasser gleich oder im Wesentlichen gleich eingestellt wird, dass die Mikrokugeln über eine Übergabeeinrichtung von dem Alterungswasser an einen mehrstufigen Kaskadenwäscher übergeben werden, in dem die Mikrokugeln frei oder im Wesentlichen frei von Ammoniumnitrat und zumindest einem in den Mikrokugeln enthaltenen Hilfsstoff gewaschen werden, und dass nach dem Trocknen der Mikrokugeln diese während einer thermischen Behandlung in Monolage verteilt kalziniert werden.
(EN)
The invention relates to a method and to an arrangement for producing spherical fuel cores and/or breeder material cores by dripping a pouring solution containing uranyl nitrate and a solution containing at least one auxiliary agent into an ammoniacal precipitation bath in order to form microspheres, aging and washing the microspheres produced in such a way in an ammonia solution, drying, and thermally treating said microspheres. In order to take into consideration the special characteristics of uranium chemistry for cores and to provide a continuous production method along with a constantly high core quality in the method, it is proposed that the microspheres from the precipitation bath be separated through a first separator and fed to the ammoniacal aging water for aging, that the contact duration of the microspheres with the liquid of the precipitation bath before being introduced into the aging water be set equally or substantially equally, that the microspheres be transferred from the aging water to a multi-stage cascade scrubber using a transfer device, wherein the microspheres are washed in the multi-stage cascade scrubber so as to be free or substantially free from ammonium nitrate and at least one auxiliary agent contained in the microspheres, and that after the microspheres are dried, the microspheres are calcinated while distributed in a monolayer during a thermal treatment.
(FR)
L'invention porte sur un procédé et sur un dispositif de fabrication de pastilles sphériques de combustible et/ou d'élément fertile, par transformation en gouttelettes d'une solution de coulée contenant du nitrate d'uranyle, ainsi que d'une solution contenant au moins un adjuvant dans un bain de précipitation ammoniacal pour former des microbilles, vieillissement et lavage des microbilles ainsi fabriquées dans une solution d'ammoniac, séchage, et traitement thermique. Pour prendre en considération, lors du procédé, les caractéristiques de la chimie des uranes pour les pastilles, et pour mettre à disposition un procédé de production continue, pour une qualité élevée et constante des pastilles, il est proposé que les microbilles soient séparées du bain de précipitation dans un premier séparateur, et, pour leur vieillissement, sont envoyées à l'eau de vieillissement ammoniacale, que la durée de contact des microbilles avec le liquide du bain de précipitation est ajustée à une valeur égale ou essentiellement égale avant introduction dans l'eau de vieillissement, que les microbilles sont, à l'aide d'un dispositif de transfert, transférées de l'eau de vieillissement à un laveur en cascade à plusieurs étages, dans lequel les microbilles sont lavées pour être débarrassées ou presque parfaitement débarrassées du nitrate d'ammonium, et d'au moins un adjuvant contenu dans les microbilles, et qu'après le séchage des microbilles, on calcine ces dernières pendant un traitement thermique, au cours duquel elles sont réparties en monocouche.
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