불화물휘발법, 불화수소산, 불화수소처리, 불화우라늄

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불화물휘발법

fluoride volatility process

우라늄 또는 플루토늄 등의 핵물질로 불화수소 및 불소로 가스상태의 6불화물로 변환시켜 정제 분리하는 방법이다. 6불화우라늄은 우라늄 농축에 사용하고 있으며 이 제조공정에 실용화되고 있다. 건식 재 처리법으로서의 불화물 휘발법은 건식법 중에서 가장 많이 개발되어 있고 고농축 우라늄연료의 재처리에 대한 적용성이 검토되고 있다. 기타의 노형 연료에 대해서는 구체적인 실용화 목표는 아직 서 있지 않다.

☞ dry reprocessing

불화수소산

hydrofluoric acid

액체 불화수소(HF)의 수용액. 보통의 불화수소산 비중은 d20=1.130. 공기 중에서 연기가 나며 독이 있다. 백금, 금과는 작용하지 않으나 은, 동과는 상온에서 서서히 작용한다. 납에 대해서는 그 표면을 침식하나 그 외의 금속은 전부 녹인다. HF자체는 고가이며 또 불화수소산은 사용 후의 처분이 곤란하나 1961년 영국원자력공사에서는 pulse column을 사용해서 일종의 amine으로 추출 분리하는 방법을 사용해서 희박용액으로부터 HF를 99.5%이상 회수하는데 성공하였다.

불화수소처리

hydrofluorination

액체 불화수소(HF)를 사용하여 금속화합물을 불화시켜 불순물 제거나 저차불화물을 생성시키는 조작. UF6제조전환 프로세스의 한 단계로서 UF4 생성반응에 사용한다. 건식, 습식법이 있는데 550°C에서 UO2+4HF→UF4+2H2O 반응을 하는 건식, 직접법이 공정의 단순성, 고수율성 때문에 일반적으로 행해지고 있다.

불화우라늄

uranium fluoride

우라늄의 불소화합물. 삼불화우라늄(불화우라늄(Ⅲ), UF3), 사불화우라늄(불화우라늄(Ⅳ), UF4), 육불화우라늄(불화우라늄(Ⅵ), UF6)등이 있다. 또 UF4와 UF6의 반응으로 UF5, U4F17, U2F9를 얻을수 있다.

① UF3는 UF4와 알루미늄을 혼합해서 900℃로 가열하여 얻는다. 1,000℃이상에서는 UF4와 우라늄으로 나눠진다. 냉수에서는 녹지 않으나 질산과 붕소의 혼합물에는 녹는다. 비중 8.95. 6방정계를 만든다.

② UF4는 이산화우라늄(UO2)에 불화수소(HF)를 550℃에서 반응시키거나 UO2, 삼산화우라늄(UO3)산화물과 freon을 650℃에서 반응시켜 무수물로 얻는다. 녹색. 물에는 녹지 않는다. 산화제를 포함한 용액에 용해되며 우라닐 이온을 생성한다. 용융점 960℃. 비중 6.70. 단사정계를 만든다.

③ UF6.

☞ uranium hexafluoride