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La conversion. Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009 La conversion But : obtenir un composé d'uranium gazeux permettant la séparation isotopique t sublimation.

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1 La conversion

2 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion But : obtenir un composé d'uranium gazeux permettant la séparation isotopique t sublimation = 56°C F a un seul isotope 19 F UF 6 Transformations : UO 4 2- UO 2 2+ UO 3 UO 2 UF 4 UF 6 UO 2

3 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion - Impuretés à éliminer pour lobtention dune qualité nucléaire - absorbants neutroniques : B, Cd… - ions corrosifs : F -, Cl - … - ions gênant la conversion : CO 3 2-, SO 4 2-, PO 4 3- … - Teneurs limites acceptables 1,4 1,050,01,03,0 g/g U VMoTiPBAsAprès g/g U VMoTiPBAsAvant

4 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion Purification - réalisée sur la solution d'ions uranyle dans HNO 3 - extraction – déextraction par le TBP ((CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 ) 3 PO 4 ) 2 NO UO TBP = [UO 2 (NO 3 ) 2 ](TBP) 2 - [NO 3 - ] : extraction - [NO 3 - ] : déextraction - travail à contre courant Solution à purifier

5 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion Obtention de UO 3 - Précipitation du diuranate 2 UO NH 3(aq) + 3 H 2 O (NH 4 ) 2 U 2 O NH Calcination du diuranate (NH 4 ) 2 U 2 O 7 2 UO NH 3 + H 2 O

6 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion Réduction de UO 3 en UO 2 et hydrofluoration UO 3 + H 2 UO 2 + H 2 O UO HF UF H 2 O 800°C 500°C 350°C

7 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion Formation de UF 6 - Oxydation de UF 4 par F 2 - Il faut fabriquer F 2 : non transportable, difficilement stockable - Par électrolyse de l'hydrogénodifluorure de potassium (KHF 2 ) - à l'anode : 2 F - F e - - à la cathode : 2 H e - H 2 Document Areva

8 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion Formation de UF 6 UF 4 + F 2 UF 6 Documents Areva

9 Jean-Louis Vignes mars 2009 La conversion - Le rendement de conversion 99,5 % - Donne UF 6 de pureté nucléaire stocké à – 15°C - En France : usines de la Comurhex (Areva) - fabrication UF 4 à Malvési - fabrication UF 6 à Pierrelatte - production 2006 : t de U contenu dans UF 6 - l'usine de Pierrelatte transforme aussi l'U provenant du retraitement du combustible usé


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