V. Ba ran, K„ Sternberg x ) , ТЛ- Tyapl, V, Urbánek X
'ÚJ? Zbraslav
Ústav jaderného výzkumu Řež u Prahy
Prosinec 197i
Teto zpráva je duševním majetkem ÚJV Č3KAE a nesmí být 2itovéna nebo díle používána bez souhlasu autora a bez
růdného uvedení zdroje citace.
INVESTIGATION OF THE CHEMISM OF U(VI) SOLIDIFICATION PROCESSES AND PROPERTIES OF THE PRODUCT OBTAINED A b s t r a c t The present report deaeribes results of the investi gation of the U(VI) inn*r solidification process as a part of the ceramic fuel preparation by the sol-gel methode Phase diagrams were constructed with the following para meters; uranyl nitrate (UN) = urea (M) » urotropise {hexamethylenetetramine, H) at =? °C, room tempo and 90 °C; the water content was considered approximately constant and, therefore, omittedo From these diagrams in the rearranged form with H/U and M/U, such a compositicn of the feed solu tion can be found which does not solidificate up to 30 min, (at =5 °C or room tempo) but which does it during seconds or minutes after elevation of the temperature (to room one or 90 °C)o The system А, В, С and D differ in adjusting of the uranyl nitrate - system A contains stoichiometric UN, system В the denitrated one to the value NO^/U - lo5, system С to the lo3 value, system D is ammonia alkalized to the ratio OH/U = 0o5 (in addition, it contains the corresponding amount of ammonium nitrate)0 System E is stoichiometric UN to which urea was added in solution as usually but urotropine in solid state (at about 15 °C); it leads to a higher final uranium concentration. In this way the gelatinous spheres (transparent, intensively coloured) were prepared, practically not subjected to pep tization<> The preparation conditions during investigation of the phase diagrams are not identical with those during the solidification column preparations, therefore, the re suits of a manual preparations were checked by the column preparations.» It corroborates applicability of the diagrams as an incentive for practical work. Later we shall check in the column some series of systematically selected phase diagram points and evaluate the products obtained with regard to the high-temperature behaviour as well as to the final properties: In addition, the report describes philosophy of the selection just the method of inner solidification together with some practical experiences in column performance
Obsah Souhrn .«
«
•
1. ívod
1 2
2* Rozbor ředěné problematiky . «... • •••• 2 2.1. Přehled koloidne-cheaických principu, používaných v rámci metod sol-gel ? 2.2. Chroi emus vnitřní želatir.ace 5 3. Popis experimentálních výsledků 8 3.1. Vliv koncentrace složek systému, teploty a Sašu na coíiáifikační proces 8 ! 3.1.1. Pr nc:py pracovního postupu a způsob iiodnooení experimentálních výsledků 8 3.1.2. Systém A; U0 9 0i0,) o - lO
i.2.
- ÍCH2)6N4 .?...?.? З Л . З . Systém B: U C ^ í N C ^ 5 (OH) Q
5
li
-
- со;кк 2 ) 2 ~"(сн 2 / 6 й 4 ....!
19
3.1.4. Systém Cs ЦОЛКО,), ^ÍCH;,. 7 22 - CC/NHo) 2 - (CH 2 '6 N 4 **## З Л . 5 . Systém I); [U022 -[<<Ж 2 > б Н£у..,...: .....í..... 33 3.2. Studium přípravy kuličkového solidifikátu Ш kolonovém seřízení a operací přebývání a tepelného opracování 3.2.1. Studium přípravy kuliček UíVI) na koloně • •• 3.2.1.1. Popis aoaratury a pracov ního postupu formování kuliček 3.2.1.2. Volba vlastnosti diepersniho prostředí ••••••••«•• 3.2.1.3. Shrnutí dílčích poznatků) zíekanýoh při přípravě kuliček UÍV^) ...» 2*2.£• Studium p -obývání a sušení oolidiříkátu tjpu В a S 4. Blokuje a zhodnocení výolečJců ...«., * 5. 'Závěr ...,.., 6. Literatuře ..,,•••.,»••»*........,..,,.,..,,,,.,
4? 47 47 $1 52 56 67 70 jj
1
S o u h
v" P L Í C Í etapy 1.5.6.,
A
-rcl- Г.5»: "Příprava crnccného
palivo netodou sol-£el" vscu. .:> С JÍ. \.».íhc komplexního úkclu "Palivové cykly jadcrr.ých ;.lk c^-'rcn" - P IX-C1C-122), byla v roce 1971 řešena prc/clc^ati
2
