Nuclear fuel processingエネルギー生産用途の材料は、社会が化石燃料ベースの方式に代わる、代替のエネルギー源を求めるようになりつつあるためますます重要になっています。Harper は何十年にもわたり、新しいエネルギー生産テクノロジーを開発し、既存の運転方法を最適化する企業にとって、核燃料処理用の ファーネスとキルン を提供する、重要なパートナーとなってきました。

1957 年に General Electric 向けの 最初の核燃料焼結炉 を生産して以来、Harper は、エネルギー効率、温度の均一性、保守点検、およびセーフティ コントロールの点での様々な進歩を実現する、カスタマイズされたシステムの世界でのリーディング プロバイダーとなってきました。核燃料処理の典型的な利用例としては、次のものがあります。 :

  • 二酸化ウラン ペレットを焼結して原子炉燃料棒にする
  • 二酸化ウラン ペレットを酸化、研削して、八酸化三ウランの粉末にする
  • 硝酸ウラニルの脱硝
  • 二酸化ウラン ペレットのフッ化水素処理
  • 廃棄物の削減

核燃料用のテクノロジー ソリューション – プッシャー ファーネス

核燃料の焼結はたいていの場合、 プッシャー 反応炉における結合剤去と焼結という 2 段階のプロセスです。第一段階は脱バインダーです。これは焼結段階と比べると、かなり低い温度で行なわれます。第二段階は水素雰囲気を必要とする焼結で、通常は露点温度の制御を伴います。処理温度は 1600～1800℃です。このような焼結処理で生産される一般的な燃料ととしては、PWR、PHWR および CANDU 原子炉用の燃料があります。

弊社のプッシャー ファーネスは、要求されている高温を達成するとともに、核燃料焼結処理での水素雰囲気と露点温度制御を実現することができます。これらは通常、高アルミナ酸化物ベースの耐火材で加熱される、モリブデン製の装置です。これらの焼結炉は信頼性が高く、極めて長い寿命を持っています。実際、Harper の核燃料焼結炉の多くは 25 年以上も稼働しています。

核燃料用のテクノロジー ソリューション – ロータリー ファーネス
ロータリー ファーネス は、酸化、還元、フッ化水素処理など、核燃料生産ラインで行われるいくつかの用途で使用されています。これらのロータリー ファーネスにはしっかりした雰囲気シールがあり、発火の可能性のある雰囲気を封じ込めるともに、ダストも漏れないようにします。

Harper は強固で効率的な設計を実践しています。核燃料処理においては、信頼性が極めて重要です。弊社のエネルギー効率の良いシステムが、処理とファーネスの要件を満たす、効果が実証された絶縁パッケージに収められているのはそのためです。Harper のロータリー システムには、管の端での放射損失を小さくして、エネルギー効率を改善させるためのバッフルや他の特徴が備わっています。ロータリー システムは通常、高いエネルギー効率を示します。ボートや製品トレイの加熱と冷却のためエネルギーを必要とするキャリア負荷がないからです。

Harper はまた、廃棄物を削減できるロータリー テクノロジー ソリューションも設計しています。核燃料ペレットの生産時には、廃棄物の出る処理がいくつかあり、ペレットの芯なし研削を行う際の削りくずが含まれます。核燃料を製造するときの厳しい許容値を満たすためです。また、他の処理でのペレットの破損もあります。これらの削りくずや廃棄製品は、Harper のシステムで二酸化ウランから八酸化三ウランに酸化されます。これらの物質は、核燃料生産経路に再び投入されます。

弊社のファーネス システムは、高濃縮核物質を希釈して濃縮度を下げるためにも使用されます。ウラン 235 は分裂性です。そのため、核分裂連鎖反応が継続します。弊社のシステムは、高濃縮二酸化ウランを八酸化三ウランに転換しますが、そこで高濃度の八酸化三ウランを通常濃度の八酸化三ウランと混ぜ合わせます。この希釈材料はその後で、再度処理されて、核燃料に変えられます。

エネルギー生産用途の材料の利用は増しつつあるので、Harper は各企業が生産プロセスでの最適化を成し遂げることを目指します。弊社の Pulse チーム の再建、改装、改良とプロセス分析/最適化における経験は、お客様の運用上の効率性と効果性を向上させる点で役に立ちます。他の場合と同様、弊社は、すぐに使用できるソリューションと、 ガス処理と取り扱い および 完全に統合された制御システム を含む、幅広い装置とサービスを提供することを目指します。

 

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