Макет страницы
и последующее нагревание при одновременном вибрационном воздействии, в результате чего вкладыши извлекаются из корпуса. В случае крестообразных буровых головок применяют модифицированный вариант процесса, включающий только нагревание и вибрационное воздействие.
УРАН ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ UO2
Для изготовления топливных элементов ядерных реакторов используется UO2. Широко распространенным методом является переработка UF6 с получением ди-ураната аммония (ДУА), который затем прокаливают и восстанавливают до UO2. В процессе получения ДУА газ с повышенным содержанием UF6 реагирует в водой, образуя водный раствор уранилфторида UO2F2, который затем обрабатывают избытком гидроксида аммония для осаждения ДУА, который выделяют в виде водной суспензии. Осадок можно отфильтровать или отделить от водной части суспензии путем центрифугирования. Получающиеся сточные воды содержат большие количества фторидов, прежде всего NH4F, избыток аммиака и небольшие количества растворенного урана.
Удаление этих сточных вод связано с серьезными проблемами, обусловленными токсичностью фторидов и присутствием аммиака и, хотя и небольших, но заметных количеств радиоактивного урана. Для решения этих проблем желательно проводить полное извлечение урана из сточных вод, что позволит устранить опасность для окружающей среды и получить дополнительные количества урана, стоимость которого очень высока.
Процесс, разработанный Т. Дж. Кроссли (патент США 3961027, 1 июня 1976 г., фирма «Вестингхауз Электрик Корпорейшн»), предназначен для обработки сточных вод с высокой концентрацией фторидов и аммиака, содержащих следы урана, которые образуются при гидролизе и обработке гидроксидом аммония гексафторида урана UF6 с получением ДУА. Сначала сточные воды обрабатывают достаточным количеством извести для осаждения основного количества присутствующих фторидов в виде малорастворимого CaF2.
Обработанный таким образом раствор дистиллируют для удаления аммиака, который повторно используется на стадии осаждения ДУА. Осадок CaF2 отделяют от водного раствора, а последний обрабатывают катионитом, в результате чего из него удаляются основные количества кальция и других ионов металлов. Получаемая таким образом вода содержит небольшие количества урана, фторид и аммиак, и возвращается для взаимодействия с UF6 либо смешивается с отгоняемым гидроксидом аммония и свежим концентрированным раствором гидроксида аммония для получения раствора с требуемой концентрацией NH3, который используется для осаждения ДУА. Осуществление такого рецикла повышает экономичность процесса и позволяет устранить вредные воздействия на окружающую среду и здоровье людей.
Схема этого процесса представлена на рис. 169. Отмеренные количества гашеной извести Ca(OH)2 из резервуара / шнековым транспортером 22 подаются в резервуар для суспензии 4. В случае необходимости известь взвешивают отдельными порциями, которые подают в резервуар 4. Воду в количестве, необходимом для получения суспензии, подают по трубопроводу 3 с регулировочным вентилем. Хотя с гашеной известью проще работать, но ее можно заменить окисью кальция или другими реак-ционноспособными соединениями щелочноземельных металлов.
Продажная гашеная известь содержит различные примеси, например, соединения магния, алюминия, железа, а также кремнезем. Желательно использовать возможно более чистую известь, содержание примесей в которой не превышает 5 %. Поскольку фторид магния имеет лишь немного большую растворимость, чем фторид кальция, его допустимая концентрация выше, чем для других примесей. В продаже имеется гашеная известь, в которой общее содержание гидроксидов кальция и магния превышает 98 %. В резервуар подают 2—20 частей извести и 100 частей воды и перемешивают мешалкой 5, в результате чего образуется однородная суспензия.
В резервуар 7 с мешалкой 8 по линии 9 подают сточные воды со стадии центрифугирования ДУА. После введения определенного количества сточных вод, имеющих
13 Ситтиг М.
377
