Uranium Recovery from Nuclear Fuel Powder Conversion Plant Filtrate and its Thermal Decomposition Characteristics

In this study, $UO_4{\cdot}2NH_4F$, the precipitates which has low solubility, was obtained by chemical precipitation method to recover and reuse the trace uranium from the liquid waste producing in AUC process and for this compound it was characterized by means of chemical analysis, TG-DTA, XRD and FT-IR analyses. This compound was analyzed as $UO_4{\cdot}2NH_4F$ and shape of this precipitate was hexagonal type, having the size of 2∼3 ${\mu}m$. Also, the intermediates were obtained as $UO_4F,\;UO_4,\;UO_3,\;and\;U_3O_8$ by the thermal decomposition over the temperature of 220, 310, 515 and 640$^{\circ}C$, respectively. It is concluded that under the condition of a constant heating rate of 5$^{\circ}C$/min in air atmosphere range of between room temperature and 800$^{\circ}C$, thermal decomposition reaction mechanism of $UO_4{\cdot}2NH_4F$ is as follow; $UO_4{\cdot}2NH_4F{\rightarrow}UO_4F{\rightarrow}UO_4{\rightarrow}UO_3{\rightarrow}U_3O_8$.

핵연료분말 제조공정에서 발생된 여액으로부터 우라늄 회수 및 회수된 우라늄 화합물의 열분해 특성

본 연구에서는 AUC 공정에서 발생되는 액체폐기물에 미량 함유되어 있는 우라늄을 회수/재사용하기 위해 액상에서 침전법을 이용하여 용해도가 작은 우라늄화합물을 얻었으며, 이 화합물에 대한 chemical analysis, thermal analysis, x-ray diffraction analysis 및 FT-IR 분석을 통해 물성 특성을 해석하였다. 연구결과, 화학분석 및 FT-IR 분석으로부터 우라늄화합물은 $UO_4{\cdot}2NH_4F$ 형태를 가지고 있음을 알 수 있었으며, 평균 2∼3${\mu}m$ 입자 크기를 갖는 hexagonal 형태를 나타내었다. 열 분해시 분해 온도에 따라 중간물질로 $UO_4F,\;UO_4,\;UO_3,\;U_3O_8$ 등으로 변환되었으며, 상온에서 800$^{\circ}C$까지의 공기분위기에서 일정한 가열속도로 열분해시킬 경우, $UO_4{\cdot}2NH_4F{\rightarrow}UO_4F{\rightarrow}UO_4{\rightarrow}UO_3{\rightarrow}U_3O_8$의 반응 메커니즘을 나타내었다.