การพัฒนากระบวนการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงยูเรเนียมไดออกไซด์ โมโครสเฟียร์ โดยวิธีเอกซ์เทอร์นัล เจเลชัน

Abstract

ได้ทำการทดลองผลิตเม็ดเชื้อเพลิงยูเรเนียม ไดออกไซด์โมโครสเฟียร์ โดยวิธีเอกซ์เทอร์นัลเจเลชัน วิธีนี้ให้โซลซึ่งประกอบด้วยสารละลายยูเรนิล ไนเตรท เมทอเซล เททระไฮโดรเฟอร์เฟอริล แอลกอฮอล์ และกรดไนทริกผ่านหลอดรูเล็ก เพื่อให้เกิดเป็นเจลไมโครสเฟียร์ ได้มีการศึกษาถึงขนาดของเจลไมโครสเฟียร์จากหลอดรูเล็กที่มีขนาดต่าง ๆ ที่ความเข้มข้นของโชลหนึ่ง การทำให้แห้งและการเผาที่อุณหภูมิสูง ปริมาณคาร์บอน อัตราส่วน O/U และความหนาแน่นของไมโครสเฟียร์หลังจากการเผาที่อุณหภูมิสูง และการเผาประสาน ผลการทดลองได้ความเข้มข้นของโซลเป็น 0.86 โมลของยูเรเนียมต่อลิตร ผ่านหลอดรูเล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.6 -1.0 มิลลิเมตร หยดลงในสารละลายแอมโมเนียเข้มข้น ซึ่งบรรจุอยู่ในคอลัมน์แก้วขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 เซนติเมตร สูง 100 เซนติเมตร จะได้หยดโซลที่มีขนาดระหว่าง 2.1 – 3.0 มิลลิเมตร หลังจากการล้าง การทำให้แห้ง และการเผาที่อุณหภูมิสูง และสุดท้ายเผาประสานในบรรยากาศของก๊าซอาร์กอนผสม 4 เปอร์เซ็นต์ของก๊าซไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง ได้ไมโครสเฟียร์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอยู่ในช่วง 0.8 – 1.1 มิลลิเมตร ปริมาณคาร์บอน เฉลี่ยลดลงจาก 1.251% ก่อนการเผาเป็น 0.164% อัตราส่วนของ O/U มีค่าระหว่าง 2.00 -2.19 และความหนาแน่นอยู่ในช่วง 73.18% ถึง 85.86% ของความหนาแน่นตามทฤษฎี