Characterization of sintering of gelled UO₃ microspheres

Abstract

UO₃ microspheres, prepared using an internal gelation process, were reduced and sintered. Hydrogen and argon atmospheres were used at temperatures ranging from 1100 °C to 1400 °C for different durations.

It was found that the sintered density is higher for spheres réduced at 700 °C than at any other reduction temperature. Lower densities were achieved in argon atmosphere than in hydrogen for the same sintering and reduction temperature. More than 98% Th.D. could be obtained by calcining the UO₃ spheres at 400 °C for 1 hr, reducing at 700 °C and then sintering at 1400 °C for 2 hrs in hydrogen atmosphere.

Zusammenfassung

Über interne Gebildungsprozesse hergestellte UO₃ Mikrokugeln wurden reduziert und gesintert. Dafür wurden Wasserstoff- und Argonatmösphären verschiedene Zeit lang bei Temperaturen zwischen 1100 °C und 1400 °C verwendet. Es wurde festgestellt, daß die Dichte des gesinterten Materials bei einer Reduktionstemperatur von 700 °C am größten ist. Bei gleichen Sinter- und Reduktionstemperaturen erreicht man in Argon eine geringere Dichte als in Wasserstoff. Mehr als 98% Th.D. kann man erreichen, indem man die UO₃ Kugeln bei 400 °C eine Stunde lang kalziniert, bei 700 °C reduziert und dann zwei Stunden lang bei 1400 °C in Wasserstoffatmosphäre sintert.

Резюме

Микросферическая тр ехокись урана, получе нная методом внутреннего желатирования, была подвергнута вос становлению и спекан ию. Процессы проводились с различ ной продолжительностью в интервале температ ур 1100–1400° в атмосфере водорода и аргона. Найдено, чти плотност ь спекания была более высокой для сферических частиц т рехокиси урана, подвергнутых восста новлению при 700°, чем пр и других температурах восста новления. При той же самой температуре спекания и восстанов ления в атмосфере аргона был и достигнуты более низкие плотности по с равнению с таковыми в атмосфере водорода. Более чем 98% а бсолютно сухой трехокиси уран а было получено путем обжига сферической трехоки си урана при температуре 400° в течен ии 1 часа, с последующим восстановлением ее п ри 700°, а затем спеканием ее в атмосф ере водорода в течени и 2 часов при температуре 1400°.