Contrôle de procédé de la chimie de l'uranium

L'isotope 235U est le seul isotope fissile naturel. Sa fission libère une énergie voisine de 202,8 MeV par atome divisé, dont 9,6 MeV d'énergie non récupérable, communiquée aux neutrinos produits lors de la fission. L'énergie récupérable est plus d'un million de fois supérieure à celle des combustibles fossiles pour une masse équivalente. De ce fait, l'uranium est devenu la principale matière première utilisée par l'industrie nucléaire.

Le domaine

L'uranium enrichi est plus actif, son activité atteint typiquement 2 500 Bq/mg pour un enrichissement de 90 % (uranium dit de qualité militaire). Pour les enrichissements de l'ordre de 3 %, destinés aux centrales nucléaires, l'activité spécifique est de l'ordre de 60 Bq/mg.

Img Appli Biogaz

Les étapes de process

Tous les procédés d’enrichissement de l’uranium fonctionnent en utilisant de l’UF6 comme forme chimique de l’uranium.

Le raffinage

Le minerai d'uranium pulvérisé « yellowcake » — est dissous dans l'acide nitrique, fournissant une solution de nitrate d'uranyle UO2(NO3)2. éventuellement filtration.
Le nitrate d'uranyle pur est obtenu par extraction par solvant, avec une solution de TBP.
Cette étape permet d'obtenir un nitrate d'uranyle UO2(NO3)2 de grande pureté (>99,95 %).

La conversion

La conversion en elle-même :
précipitation du nitrate d'uranyle par l'ammoniac gazeux pour obtenir du diuranate d'ammonium (NH4)2U2O7 (DUA), calcination du diuranate d'ammonium, vers 400 °C, pour produire l'UO3, réduction de l'UO3 par l'hydrogène pour obtenir de l'UO2, hydrofluoration d'UO2 par l'acide fluorhydrique HF dans un four pour produire du tétrafluorure d'uranium UF4, réduction de l'UF4 avec du calcium finalement pour obtenir du métal pur.

Mesure de HF

Mesure de HF

Les analyseurs laser TDLAS sont fiables et précis et permettent ainsi d'alerter de la présence de HF en tout point du processus.

Les Technologies

TDLAS
Triboélectrique

Composés mesurés

HF
FTIR : Infrarouge à transformé de fourier

FTIR : Infrarouge à transformé de fourier

Les Technologies

FTIR
Triboélectrique

Composés mesurés

H2O, CO, CO2, NO, NO2, N2O, SO2, NH3, CH4, HCl, HF, 350 composés
Poussière

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