六氟化铀的应用

概述^[1-2]

六氟化铀化学式UF6，为淡黄色固体粉末。有毒!其具放射性。比重4.68。熔点64.5～64.8℃。沸点56.4℃。当温度升高或压力降低时，很易升华成为气体(101.3千帕下56.4℃或13.17千帕下25℃时均升华为气体)。化学性质活泼，与水起剧烈反应，与大多数有机化合物起氟化反应，化学腐蚀性强。

应用^[3-5]

1）用六氟化铀(UF6)制备二氧化铀(UO2)的方法：包括(1)使UF6气与水蒸汽反应并将温度控制在预定的200-700℃以形成至少一种选自氟化双氧铀(UO2F2)和O/U比(氧/铀原子比)2.7-3的氧化铀的固体铀化合物；(2)将该化合物溶解在水或硝酸中以形成双氧铀水溶液；(3)将该溶液与氨反应形成重铀酸铵(ADU)沉淀；(4)过滤该沉淀；(5)干燥该沉淀；(6)焙烧该干燥沉淀、(7)还原该焙烧沉淀，由此控制UO2粉的特性。

2）生产核燃料球粒，该材料由UF6六氟化铀转变工艺产生的粉末得到。将UF6六氟化铀转变工艺直接得到的粉末引入包含运动压制和混合物体的容器并以如下方式搅动容器，使得在容器内部体积中以三个不共面的轴运动粉末，以便在可动物体之间以及可动物体与容器壁之间对其进行压制，直到形成颗粒材料，该颗粒材料相对于通过转变工艺得到的粉末具有较高密度，并且使用通过在容器内部搅动直接得到的颗粒材料来成型待进行烧结的原料燃料球粒。优选在处理期间使容器处于振动运动。可以在通过容器内

3）产生核等级的、活性的二氧化铀(UO2)粉末的两步骤方法，其中步骤包含在例如全干法(IDR)型窑炉或火焰反应器中使六氟化铀(UF6)与蒸汽反应以产生氟化铀酰(UO2F2)；且第二步骤包含在第二窑炉中在蒸汽/氢气氛下除去氟化物并将UO2F2还原成二氧化铀(UO2)。该两步骤方法严格控制反应的放热，这允许非常严格的温度控制，从而控制颗粒生长并产生活性的UO2粉末。

检测^[6]

六氟化铀在线监测方法。它包括下述步骤：步骤一：称量；步骤二：计算流量；步骤三：与标准值比较；将步骤二中计算得到的流量与标准流量进行比较；如果步骤二中计算得到的流量与该值相比偏差较大则判定为事故，否则执行步骤一称量。本发明的显著效果是：通过测量六氟化铀容器重量的变化来确定进入转化炉中六氟化铀的流量，监测容器不会被腐蚀，并且这种监测方法可以监测一段时间内的平均流量，避免了瞬时大流量或小流量带来的误报警。

主要参考资料

[1] 化学词典

[2] CN200610111321.4六氟化铀中微量硼/硅元素的测量方法

[3] CN87105980.0由六氟化铀制备二氧化铀粉末的方法

[4] CN200480034896.X核燃料球粒的生产方法

[5] CN200810093166.7两步干式UO2生产方法

[6] CN201010564710.9一种六氟化铀在线监测方法