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第一章　绪论1

一、核燃料1

二、核反应堆2

三、核燃料循环5

四、铀转化的主要过程9

五、铀转化过程的工艺特点10

参考文献11

第二章　固相转化反应基础知识12

第一节　概述12

第二节　固体表面化学的基础知识12

一、固体的结构12

二、固体的表面19

三、气体在固体表面上的吸附20

四、粉体颗粒的粘附和烧结24

五、粉体的表面及其有关属性26

六、粉体的活性32

七、盐的热分解33

第三节　非催化型气固反应动力学35

一、概述35

二、气固反应动力学方程式37

参考文献58

第三章　铀的氧化物与氟化物化学59

第一节　铀氧化物59

一、铀氧系相图59

二、二氧化铀的性质61

三、八氧化三铀65

四、三氧化铀及其水合物66

第二节　铀氟化物69

一、铀卤化物69

二、四氟化铀71

三、铀的中间氟化物80

四、六氟化铀83

五、氟化铀酰89

六、铀在溶液中的氧化态及其稳定性92

参考文献94

第四章　铀氧化物的生产95

第一节　铀盐及其分解过程化学95

一、硝酸铀酰（UNH）及其分解化学95

二、重铀酸铵（ADU）及其热分解的化学原理102

三、三碳酸铀酰铵（AUC）分解还原的化学原理109

第二节　由铀酰盐生产三氧化铀114

一、生产方法简介114

二、由UNH脱硝制备UO3114

第三节 由高价铀氧化物制备二氧化铀125

一、还原反应热力学125

二、还原反应动力学126

三、流化床脱硝UO3的水化处理140

四、从三氧化铀水合物制备UO3141

第四节　UO2的活化与生产144

一、UO2氧化-还原的活化作用144

二、UO2的生产工艺及设备145

参考文献149

第五章　四氟化铀的湿法生产151

第一节　概述151

第二节　料液的制备154

一、两种介质的选择154

二、水溶液中六价铀的还原154

三、用UO2和铀冶金返料制备料液157

第三节 自四价铀溶液中沉淀四氟化铀159

一、沉淀生成原理159

二、四氟化铀水合晶体的生成及特性162

三、四氟化铀沉淀的工艺条件163

第四节　四氟化铀水合晶体的干燥及煅烧164

第五节　湿法生产四氟化铀的工业应用实例166

一、以UO3为原料湿法生产UF4166

二、以UO2为原料湿法生产UF4167

三、日本的直接“动燃法”（PNC法）167

四、法国的SIMO法169

参考文献172

第六章　干法生产四氟化铀173

第一节　概述173

第二节　UO2氢氟化反应的热力学和动力学173

一、UO2氢氟化反应热力学173

二、UO2氢氟化反应动力学177

第三节　连续逆流氢氟化反应器及工艺参数的分析和估算190

一、估算的依据190

二、四种情况的分述与估算190

三、问题讨论192

第四节　UO2氢氟化过程中颗粒结构的变化194

第五节　UO2氢氟化过程和设备196

一、概述196

二、搅拌床氢氟化反应器199

三、流化床氢氟化反应器200

四、移动床反应器203

五、三种氢氟化反应器的比较204

第六节　提高HF利用率的建议205

第七节　由高价铀氧化物直接制取UF4209

第八节　产品质量210

参考文献211

第七章　六氟化铀的生产212

第一节　六氟化铀制备方法概述212

第二节　四氟化铀与氟气反应的物理化学214

一、UF4与F2反应的热力学214

二、UF4与F2反应的动力学215

第三节　生产UF6的过程和设备217

一、六氟化铀的生产方法217

二、生产流程218

三、UF4氟化反应器221

四、氟气回收系统230

五、六氟化铀产品的收集232

六、尾气处理236

七、六氟化铀的纯化239

第四节　直接转化铀氧化物为UF6244

第五节 由再循环铀生产UF6246

一、再循环铀的特点246

二、再循环铀的转化247

三、应用实例249

参考文献249

第八章　六氟化铀转化加工251

第一节　概述251

一、铀同位素分离技术251

二、操作浓缩铀的安全考虑253

三、UO2芯块性能及其制备工艺概况254

四、UF6转化方法259

第二节　六氟化铀湿法转化261

一、湿法沉淀的基本化学过程261

二、ADU法制备二氧化铀粉末264

三、 AUC法制备二氧化铀粉末275

第三节 六氟化铀干法转化为四氟化铀284

一、氢气还原法284

二、四氯化碳还原法289

三、氨还原法293

第四节　四氟化铀水解过程294

一、UF4水解制备UO2294

二、四氟化铀水解回收氢氟酸300

第五节　六氟化铀经氟化铀酰制备二氧化铀301

一、六氟化铀水解制备二氧化铀301

二、UF6气相水解301

三、氟化铀酰水解-还原过程302

第六节　火焰法直接转化六氟化铀为二氧化铀311

参考文献314