Alai

Uraanitetrafluoridi (UF4) on käytetyin ydinmateriaali metallisen uraanin tuottamiseksi pelkistämällä Ca:lla tai Mg:llä. Metallinen uraani on raaka-aine uraanisilisidin, U3Si2, valmistukseen, joka on sopivin uraaniyhdiste käytettäväksi ydinpolttoaineena tutkimusreaktoreissa. Sitä vastoin ammoniumuranyylikarbonaatti on perinteinen uraaniyhdiste, jota käytetään ydinvoimareaktoreissa käytettävän uraanidioksidipolttoaineen UO2 tai ydintutkimusreaktoreissa käytettävän U3O8-Al-dispersiopolttoaineen valmistukseen. Tässä työssä kuvataan menettely uraanin ja ammoniumfluoridin (NH4F) talteenottamiseksi nestemäisestä jäännöksestä, joka syntyy ammoniumuranyylikarbonaatin tuotantorutiinin aikana ja jonka lopputuotteena on UF4. Jäännös, joka koostuu liuoksesta, joka sisältää suuria pitoisuuksia ammoniumia (NH4+), fluoridia (F-) ja karbonaattia (CO32-), sisältää merkittäviä pitoisuuksia uraania UO22+:na. Ehdotettu menettely koostuu ammoniumperoksidifluorouranaatin (APOFU) ja NH4F:n saostamisesta tästä jäännöksestä, jolloin suurin osa uraanista saadaan talteen. Jäljelle jäävä liuos väkevöidään kuumentamalla ja ammoniumbifluoridi (NH4HF2) saostetaan. Viimeisenä vaiheena NH4HF2 lisätään UO2:een, mikä saa aikaan fluoridoitumisen ja hajoamisen, jolloin saadaan UF4, jolla on riittävät ominaisuudet metallisen uraanin valmistukseen.