Filling 1 kg net ELB Containers for GSF and GDF - Ingenieur- und Architekturbüro Goebel with DOE Labs USA - a melt or a granule

 

 

 

 

ELB in PTH is THE Container solution for GSF and GDF.

Filling the ELB with a melt or a granule is a challenge.

 

Uranium and Oxygens burns so well - and Zirkaloy dust

self-burns a room temperature - and construction parts

swimm on Uranium - GSF and GDF bottle chain under

the Vacuum-Plasma-Oven leads to fill ELB with a melt.

 

Dissolving Uranium in acids and filling in granule is the

alternative - and both methods have to be developed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Frage Ing. Goebel :

 

Welche Firmen ? können Uran schmelzen unter Argon oder im Vakuum ?

 

 

 

Antwort Google KI :

 
Das Schmelzen von Uranmetall (ob Natururan, angereichertes oder abgereichertes Uran) unter Argon oder im Vakuum (VIM – Vacuum Induction Melting oder VAR – Vacuum Arc Remelting) ist ein hochspezialisierter metallurgischer Prozess. Aufgrund der extremen Reaktivität von Uran mit Sauerstoff und Stickstoff sowie der strengen atomrechtlichen Regulierung gibt es weltweit nur sehr wenige spezialisierte Unternehmen und staatliche Institutionen, die diese Dienstleistung kommerziell oder industriell anbieten.
Die wichtigsten spezialisierten Unternehmen und Akteure in diesem Bereich sind:
 
1. Spezialisierte Nuklearmetallurgie-Unternehmen
 
  • Manufacturing Sciences Corporation (MSC) (USA): Dies ist eines der weltweit führenden kommerziellen Unternehmen, das sich explizit auf das Vakuum-Induktionsschmelzen (VIM) und das Gießen von abgereichertem und natürlichem Uranmetall spezialisiert hat. Sie fertigen daraus Abschirmungen, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigungsanwendungen. [1]
  • NUKEM Technologies (Deutschland): NUKEM verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der metallurgischen Verarbeitung von Uran. Sie haben historisch metallische Uran-Brennstoffe sowie Uran-Legierungen (wie U-Al oder U-Si) für Forschungsreaktoren im Vakuum- oder Schutzgasverfahren geschmolzen und verarbeitet. [1]
  • Framatome / Orano (Frankreich): Die französischen Nuklearkonzerne betreiben hochentwickelte metallurgische Anlagen zur Herstellung und Verarbeitung von Uranlegierungen und Uranmetall-Komponenten (unter anderem für Forschungsreaktoren und Marine-Antriebe) unter streng kontrollierten Edelgas- (Argon) und Vakuumatmosphären.
 
 
2. Anlagenbauer für Uran-Schmelzöfen
Falls Sie nach Unternehmen suchen, die die Technologie und die Öfen für diesen Prozess bereitstellen, sind folgende Firmen führend:
 
  • ECM Technologies (Frankreich): Baut spezialisierte Vakuum-Lichtbogen- und Induktionsschmelzöfen (Vacuum arc and induction furnace melting) explizit für nukleare Anwendungen und die Verarbeitung von Uranmetall. [1]
  • Retech Systems LLC (USA, Teil der Seco/Warwick-Gruppe): Liefert hochentwickelte Vakuum-Metallurgie-Anlagen wie PAM (Plasma Arc Melting), VIM und VAR, die weltweit in der Nuklear- und Verteidigungsindustrie zur Kernschmelze von hochreaktiven Metallen wie Uran eingesetzt werden. [1]
 
 
Wichtiger Hinweis zu allgemeinen Vakuumschmelzen
Unternehmen aus der klassischen Spezialmetallurgie (wie die GfE oder die Vacuumschmelze Hanau) beherrschen zwar technologisch das Vakuum-Induktionsschmelzen von hochreaktiven Refraktärmetallen (wie Titan, Zirkon oder Tantal), dürfen jedoch aus atomrechtlichen Gründen (Strahlenschutz, Nichtverbreitungsabkommen, fehlende Nuklearlizenzen) in der Regel kein Uran verarbeiten. [1, 2, 3]
Große Teile solcher Umschmelzprozesse finden zudem nicht in rein kommerziellen Unternehmen, sondern in staatlich kontrollierten nationalen Laboratorien statt (z. B. den Lockheed Martin betriebenen Nuklearanlagen in den USA oder dem Argonne National Laboratory). [1]
 
 

 

 

 

 

 

Indirekter Bezug - Vakuum Plasma Ofen - im Vergleich zu Abdeckung durch

Schmelze bei der Stahl-Herstellung im Plasma Ofen.

 

Für die ELB Befüllung ist ein Befüll-Anlage rund um Vakuum-Plasma-Ofen

zu entwickeln. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>>> Das Argonne National Lab hat schon Uran geschmolzen und gehört zur DOE

 

 

 

 
Das Argonne National Laboratory (ANL) liegt in Lemont, Illinois (ca. 40 km südwestlich von Chicago) im DuPage County. [1, 2]
Ja, es gehört zum U.S. Department of Energy (DOE) (genauer gesagt zum Office of Science), wird jedoch im Auftrag des Ministeriums von der Organisation UChicago Argonne, LLC (unter Beteiligung der University of Chicago) betrieben. [1]
 
 
 
 
 
 
In Deutschland gibt es die NUKEM, die noch kein Uran geschmolzen hat, aber über Plasma-Technologien verfügt, und für die Befüllung der ELB 03 DE sicherlich die wesentliche höffige Adresse ist, bei der man eine Befüll-Anlage für ELB anfragen kann - allerdings will die BGE noch 50 Jahre Sektfrühstück machen - dann bin ich lange tot ... Dann muss jemand Anderes bei der https://www.nukemtechnologies.de/ anfragen - Macht keinen Sinn jetzt !? - Die sind schön Orange und zeigen gerade Plasma. - Vakuum-Plasma-Ofen am Ort ?

 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ja, das Argonne National Laboratory (ANL) schmilzt und verarbeitet Uran, allerdings nutzt es dafür in der nuklearen Materialforschung primär Vakuum-Induktionsöfen (Vacuum Induction Melting, VIM) sowie spezielle Elektrochrom-Schmelzverfahren (Pyroprocessing) in Inertgas-Gloveboxen. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
Ein klassischer „Vakuum-Plasma-Ofen“ (Plasma Arc Melting, PAM) wird primär in der industriellen Metallurgie für hochreaktive Metalle verwendet, während das Argonne Lab für seine Uranforschung folgende spezifische Technologien einsetzt: [1, 2]
 
1. Vakuum-Induktionsöfen (VIM) für Uran-Legierungen
Wenn Forscher am Argonne Lab metallisches Uran verarbeiten (z. B. Uran-Zirkonium-Legierungen wie U-10Zr für fortschrittliche Reaktoren), nutzen sie eine Vakuum-Induktionsanlage. [1]
 
  • Warum Vakuum? Uran oxidiert extrem schnell an der Luft. Das Vakuum verhindert chemische Reaktionen mit Sauerstoff und zieht unerwünschte gelöste Gase aus der Schmelze. [1, 2]
  • Das Induktionsprinzip: Statt eines Plasma-Lichtbogens erzeugt ein hochfrequentes Magnetfeld elektrische Wirbelströme direkt im Uran, wodurch sich das Material berührungslos und extrem gleichmäßig auf über 1.132 °C (Schmelzpunkt von Uranmetall) erhitzt. [1, 2]
 
 
2. Pyroprocessing (Schmelzflusselektrolyse)
Das Argonne Lab ist weltweit führend in der Entwicklung des sogenannten Pyroprocessings zur Wiederverwertung von Kernbrennstoffen. [1, 2]
 
  • Hierbei wird das Uran nicht in einem Ofen per Plasma geschmolzen, sondern in ein flüssiges Salzbad (molten salt) bei rund 500 °C getaucht. [1, 2]
  • Durch das Anlegen elektrischer Spannung scheidet sich reines Uran an Elektroden ab. [1, 2]
 
 
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