ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Готовая продукция — металлический уран из "Атомная промышленность " Рассмотрим теперь, как перерабатываются урановые концентраты. В зависимости от вида уранового концентрата применяют различные методы получения чистого металлического урана, необходимого для производства плутония, или шестифтористого урана — для производства урана-235. [c.63] Прежде всего урановый концентрат обрабатывают кипящей азотной кислотой. При этом в отходах остается пустая порода, а уран в виде уранилнитрата [и02(К0д)2] — в водном растворе. Добавляя к раствору уранилнитрата соду, получают основной раствор, в котором уран содержится в виде комплексного карбоната, а в осадок переходят железо, алюминий, хром, цинк и другие элементы, образующие нерастворимые карбонаты, гидроокиси или основные карбонаты. Снова добавляя в раствор азотную кислоту, получают раствор уранилнитрата с очень небольшим количеством примесей. [c.63] Процесс осуществляется в двух колоннах из нержавеющей стали высотой 5 м. Соединения всех обычных металлов остаются в водном растворе, а растворитель содержит весь уранилнитрат. Более тяжелая водная фаза располагается в нижней части колонны, а растворитель с уранил-нитратом вытекает из верхней. Далее уранилнитрат из раствора вымывается дистиллированно водог . [c.64] На некоторых предприятиях начинают применять более. совершенные методы получения двуокиси урана. [c.65] Следует подчеркнуть, что процесс получения урана не так прост, как он здесь описан. Следует помнить, что все процессы проводятся в сложной аппаратуре, изготовленной из специальных материалов. При этом должна соблюдаться очень точная дозировка реагентов и поддерживаться необходимая температура. Процесс производства урана требз ет большого количества исключительно чистых реактивов, которые должны быть чище, чем так называемые химически чистые вещества. [c.66] После получения четырехфтористого урана процесс идет по двум направлениям. Для получения шестифтористого урана четырехфтористый уран обрабатывают элементарным фтором. Для получения металлического урана четырехфтористый уран смешивают со стружками металлического кальция и помещают в стальные тигли. Реакция восстановления металлического урана — очень эффектный этап производства. [c.66] Четырехфтористый уран в виде порошка смешивают со стружкой из кальция. Загрузку реактора и кальциетермический процесс производят под вытяжным устройством, удаляющим пыль. На дне реактора имеется тигель-сборник, куда стекает металл и где он отстаивается от шлака. Реакция возбуждается смесью магниевой стружки и перекиси натрия. Эта смесь зажигается магниевой лентой. [c.66] Как только реакция заканчивается, реактор закрывают, в нем создают вах уум, а потом его заполняют аргоном, чтобы избежать соприкосновения охлаждающегося металла с кислородом, азотом и влагой атмосферы. Охлаждается уран медленно. Как толы о он остынет, его освобождают от шлака, промывают, очищают. Выход урана при таком методе составляет около 98%. [c.67] Однако в настоящее время более прогрессивным считается метод восстановления четырехфтористого урана магнием. Дело в том, что магний дешевле кальция, более устойчив на воздухе, в нем меньше вредных примесей. Да и требуется магния в полтора раза меньше, чем кальция. Правда, для начала реакции с магнием недостаточно просто поджечь шихту в одном месте, а надо нагреть реактор с шихтой до температуры зажигания. Ввиду того что точка кипения магния ниже температуры плавления шлака, приходится держать герметичный аппарат, называемый бомбой, под давлением паров магния. [c.67] смесь четырехфторкстого урана и магния помещают в своеобразную бомбу, а ее — в печь, где бомба нагревается до температуры зажигания. Начало реакции определяется контактным микрофоном, так как в этот момент бомба сотрясается. Процесс длится всего 1 мин. Тигель вынимают из печи и охлаждают. Выход металла и в этом случае составляет 98%. [c.67] После того как температура снижается настолько, что можно приступить к обработке, на слиток ставят номер и высверливают небольшое количество металла для анализа. Если уран соответствует техническим требованиям, слиток перевозят в другое помещение и переплавляют в электрической печи, после чего из урана отливают стержни. [c.67] Переплавку и отливку урана производят в вакууме. Однако в последнее время магниетермический процесс усовершенствован настолько, что последующей переплавки урана в вакууме не требз ется. Дело в том, что удалось обеспечить медленное охлаждение бомбы и хорошее отделение слитка от шлака. Вес слитков доходит до 1,225 т при диаметре 4,45 м. [c.67] Вернуться к основной статье