O processamento químico a partir do hexafluoreto de urânio (UF6), permite uma flexibilidade na produção de combustíveis à base de siliceto de urânio (U3Si2) e octóxido de urânio (U3O8). Atualmente no IPEN-CNEN/SP desenvolvem-se trabalhos visando o processamento de combustíveis com alta concentração de urânio, por meio da substituição do U3O8 por U3Si2. Para a obtenção de U3Si2, duas possibilidades podem ser consideradas na preparação da matéria-prima utilizada, que é o tetrafluoreto de urânio (UF4), são elas: a redução do urânio presente na solução hidrolisada do UF6 utilizando-se cloreto estanhoso (SnCl2) e a hidrofluoretação do dióxido de urânio (UO2) proveniente do tricarbonato de amônio e uranilo (TCAU). Descreve-se neste trabalho um procedimento para obtenção de tetrafluoreto de urânio (UF4), utilizando-se como matéria-prima os filtrados gerados na preparação de determinados compostos nos processos de reconversão do hexafluoreto de urânio (UF6), mais especificamente o amonioperóxidofluoranato (APOFU). Os filtrados consistem principalmente de uma solução contendo altas concentrações dos íons amônio (NH4 +), fluoreto (F-) e baixa concentração de urânio. O processo descrito visa principalmente a recuperação do NH4F e do urânio, como UF4, por meio da cristalização do bifluoreto de amônio (NH4HF2) e em uma etapa posterior, a adição deste ao UO2, ocorrendo a fluoração e decomposição. O UF4 obtido foi caracterizado química e fisicamente e será reciclado para ser usado na unidade de produção de urânio metálico para a obtenção de U3Si2, utilizado como combustível para o reator IEA-R1m. / It is a well known fact that the use of uranium tetrafluoride allows flexibility in the production of uranium silicide and uranium oxide fuell. To its obtention there are two conventional routes, the one which reduces uranium from the UF6 hydrolisis solution with stannous chloride, and the hydrofluorination of a solid uranium dioxide. In this work we are introducing a third and a dry way route, mainly utilized to the recovery of uranium from the liquid effluents generated in the uranium hexafluoride reconversion process, at IPEN/CNEN-SP. Working in the liquid phase, this route comprises the recuperation of amonium fluoride by NH4HF2 precipitacion. Working with the solid residues, the cristalized bifluoride is added to the solid UO2, which comes from the U miniplates recovery, also to its convertion in a solid state reaction, to obtain UF4. That returns to the process of metallic uranium prodution unity to the U3Si2 obtention. This fuel is considered in IPENCNEN/ SP as the high density fuel phase for IEA-R1m reactor, which will replace the former low density U3Si2-Al fuel.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-09092009-191529 |
| Date | 16 July 2008 |
| Creators | Silva Neto, João Batista da |
| Contributors | Riella, Humberto Gracher |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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