159059. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémurán és alacsony olvadáspontú ötvözetekben levő urán karbulálására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEIRAS Bejelentés napja: 1969. I. 24. (SA—1924) Olaszországi elsőbbsége: 1968. I. 24. (11 927 A/68 és 11 928 A/68) Közzététel napja: 1970. XII. 05. Megjelent: 1972. II. 29. 159059 Nemzetközi osztályozás: C 01 b 31/30; C 01 g 43/00 y-^V^MWP^ { /»isiin* Feltalálók: Dolci Gioacchino, Pisa, Morselli Giorgio, Lávorno, Olaszország Tulajdonos: Snam Progetti S. p. A., Milano, Olaszország Eljárás fémurán és alacsony olvadáspontű ötvözetekben levő urán karburálására A találmány tárgya eljárás fémurán és alacsony olvadáspontú ötvözetekben levő urán karburálására, lényegében urán monoklarhid előállítására, amely magasabb karbidszármazékoktól (U2 C 3 , UCy menjtes. A találmány szerinti eljárás azon alapszik, hogy minden egyes karburálási hőmérsékleten meghatározott összetételű gázalakú karburálókeveréket (H2 +CH 4 ) alkalmazunk. A fémuránnak uránmonokarbiddá történő átalakítására alkalmas, de adott hőmérsékleten magasabb karbidok képzésére (U2C3, UC2) alkalmatlan gáz alakú készítmény lényegében megegyezik ugyanazon a hőmérsékleten kialakuló olyan egyensúlyi keverékkel, amelyet UC+ + U4C3 vagy U1C2 karbidok keverékének jelenlétében hidrogénnel kialakítani lehet. Magasabb karbidbkon a találmány szempontjából a mintegy 4,8% széntlarteiimú kadtaiidokat értjük. Az ultóbbi reakciókorülímények mellett természetesen elegendő annak biztosítása, hogy a fémurán karburáló reaktorban hidrogéngáz és magasabb uránkarbidok legyenek jelen, mivel tetszés szerinti hőmérsékleti értékeken a kialakult egyensúlyi atmoszférában a fémurán karburálódik, azonban az uránmonokarbidtól magasabb karbidok nem képződhetnek. Ezt a feltevést kísérleti úton igazoltuk. Azt találtuk, hogy az uránnak zárt rendszerben történő karburálása megoldható, ha megfelelő koncentrációban metánt képzünk, akként, hogy hidrogént 5 széntartalmú vegyületekkel reagáltatunk. Egyes kiviteli módok esetében néhány fémkarbid felhasználható, a fémkarbidok közül azonban az uránkarbidokat részesítjük előnyben. A találmány szerinti gyakorlatilag az UC2-t vagy U2C3-t hidrogén felhasználásával dekarburálni lehet, ezzel egyidejűleg pedig metán 1 képződik, amely a fémuránt uránmonokarbiddá karburálja. 10 15 20 25 30 Az eljárást zárt rendszerben az 1. ábrán vázolt berendezésben folytatjuk le. Az 1~ ábrán szereplő számok jelentése a következő: 18 karburálókemence 19 UC2 tartály 20 urántartály 24 a reaktor légmentesen záró szerve 25 fűtőellenállás 26 alumínium burkolat, amely a reaktort a képződő fémgőzökfcől védi 27 a fémgőzök kondenzációs zónája 28 szigetelőanyag 21 hidrogéntartály 22 gázmérő 23 hőmérséklet mérésére alkalmas hőelem. 159059