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La conversion

La conversion. UF 6. La conversion. But : obtenir un composé d'uranium gazeux permettant la séparation isotopique. t sublimation = 56°C. F a un seul isotope 19 F. Transformations : . UO 4 2- →UO 2 2+ → UO 3 → UO 2 → UF 4 → UF 6 → UO 2. Après. As. B. P. Ti. Mo. V.  g/g U.

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Presentation Transcript

  1. La conversion

  2. UF6 La conversion But : obtenir un composé d'uranium gazeux permettant la séparation isotopique tsublimation = 56°C F a un seul isotope 19F Transformations : UO42-→UO22+→ UO3 → UO2 → UF4 → UF6 → UO2 Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  3. Après As B P Ti Mo V g/g U 3,0 1,0 50,0 1,0 1,4 1,4 Avant As B P Ti Mo V g/g U 500 50 1000 100 1000 600 La conversion - Impuretés à éliminer pour l’obtention d’une qualité nucléaire - absorbants neutroniques : B, Cd… - ions corrosifs : F-, Cl-… - ions gênant la conversion : CO32-, SO42-, PO43-… - Teneurs limites acceptables Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  4. Solution à purifier La conversion Purification - réalisée sur la solution d'ions uranyle dans HNO3 - extraction – déextraction par le TBP ((CH3CH2CH2CH2)3PO4) 2 NO3- + UO22+ + 2 TBP = [UO2(NO3)2](TBP)2 - [NO3-] ↗ : extraction - [NO3-] ↘ : déextraction - travail à contre courant Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  5. La conversion Obtention de UO3 - Précipitation du diuranate 2 UO22+ + 6 NH3(aq) + 3 H2O → (NH4)2U2O7 + 4 NH4+ - Calcination du diuranate (NH4)2U2O7 → 2 UO3 + 2 NH3 + H2O Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  6. La conversion Réduction de UO3 en UO2 et hydrofluoration UO3 + H2 → UO2 + H2O UO2 + 4 HF → UF4 + 2 H2O 800°C 350°C 500°C Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  7. La conversion Formation de UF6 - Oxydation de UF4 par F2 - Il faut fabriquer F2 : non transportable, difficilement stockable - Par électrolyse de l'hydrogénodifluorure de potassium (KHF2) - à l'anode : 2 F- → F2 + 2 e- - à la cathode : 2 H+ + 2 e- → H2 Document Areva Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  8. La conversion Formation de UF6 UF4 + F2 → UF6 Documents Areva Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

  9. La conversion - Le rendement de conversion ≥ 99,5 % - Donne UF6 de pureté nucléaire stocké à – 15°C - En France : usines de la Comurhex (Areva) - fabrication UF4 à Malvési - fabrication UF6 à Pierrelatte - production 2006 : 14 500 t de U contenu dans UF6 - l'usine de Pierrelatte transforme aussi l'U provenant du retraitement du combustible usé Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009

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