用于制备金属铀的系统和方法技术方案

本发明专利技术的实施例提供一种用于制备金属铀的系统和方法，包括：第一反应装置、第二反应装置和循环装置，其中所述第一反应装置用于在熔盐中利用还原剂对氧化铀进行还原反应以获得金属铀和氧化物杂质；所述第二反应装置用于在卤化气体中进行所述熔盐的提纯；所述循环装置配置成使所述第一反应装置和所述第二反应装置流体连通，以将所述第一反应装置中的所述熔盐引入所述第二反应装置进行提纯，并将在所述第二反应装置提纯后的所述熔盐引入所述第一反应装置。根据本发明专利技术实施例的用于制备金属铀的系统和方法能够保证还原反应的不断进行并且无需耗费大量熔盐，以便工业化的使用。

【技术实现步骤摘要】
用于制备金属铀的系统和方法
本专利技术涉及化工
，特别是涉及一种用于制备金属铀系统和方法。
技术介绍
将氧化铀转换为金属铀是核燃料干法后处理中的重要步骤，现有技术中将氧化铀转换为金属铀的方法主要包括热还原法和电化学还原法两种。相较于电化学还原，热还原的技术更为简单、更加节能，但是现有技术在热还原的过程中常存在效率不高的问题，甚至出现反应中断等现象，因此热还原法目前尚无法进行工业应用。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于制备金属铀的系统和方法。根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种用于制备金属铀的系统，包括：第一反应装置、第二反应装置和循环装置，其中所述第一反应装置用于在熔盐中利用还原剂对氧化铀进行还原反应以获得金属铀和氧化物杂质，其中所述氧化物杂质溶解在所述熔盐中；所述第二反应装置用于在卤化气体中进行所述熔盐的提纯以去除所述熔盐中溶解的所述氧化物杂质；所述循环装置配置成使所述第一反应装置和所述第二反应装置流体连通，以将所述第一反应装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备金属铀的系统，包括：/n第一反应装置、第二反应装置和循环装置，其中/n所述第一反应装置用于在熔盐中利用还原剂对氧化铀进行还原反应以获得金属铀和氧化物杂质，其中所述氧化物杂质溶解在所述熔盐中；/n所述第二反应装置用于进行所述熔盐的提纯以去除所述熔盐中溶解的所述氧化物杂质；/n所述循环装置配置成使所述第一反应装置和所述第二反应装置流体连通，以将所述第一反应装置中的所述熔盐引入所述第二反应装置进行提纯，并将在所述第二反应装置提纯后的所述熔盐引入所述第一反应装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备金属铀的系统，包括：
第一反应装置、第二反应装置和循环装置，其中
所述第一反应装置用于在熔盐中利用还原剂对氧化铀进行还原反应以获得金属铀和氧化物杂质，其中所述氧化物杂质溶解在所述熔盐中；
所述第二反应装置用于进行所述熔盐的提纯以去除所述熔盐中溶解的所述氧化物杂质；
所述循环装置配置成使所述第一反应装置和所述第二反应装置流体连通，以将所述第一反应装置中的所述熔盐引入所述第二反应装置进行提纯，并将在所述第二反应装置提纯后的所述熔盐引入所述第一反应装置。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一反应装置包括：
第一反应容器，用于容纳所述熔盐、所述还原剂和所述氧化铀，以提供所述还原反应的场所；
第一加热件，用于对所述第一反应容器加热以提供所述还原反应所需的温度；
第一搅拌件，可拆卸地设置在所述第一反应容器内部，用于对所述熔盐进行搅拌。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一反应装置还包括：
开设在所述第一反应容器的第一进料口、第二进料口和出料口，其中
所述第一进料口用于引入氧化铀；
所述第二进料口用于引入还原剂；
所述出料口用于引出所述还原反应获得的所述金属铀。


4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述第一反应装置还包括：
开设在所述第一反应容器的取样口，用于在所述还原反应过程中对所述熔盐进行取样，以获取所述熔盐中溶解的所述氧化杂质的浓度。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二反应装置包括：
第二反应容器，所述第二反应容器用于容纳所述熔盐；
第二加热件，用于对所述第二反应容器加热以提供所述熔盐提纯需要的温度；
第二搅拌件，可拆卸地设置在所述第二反应容器内部，用于对所述熔盐进行搅拌。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述循环装置包括第一管路和第二管路，
所述第一管路配置成使所述第一反应装置和所述第二反应装置流体连通，用于将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文臣，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11