Écoulement transversal de poudres cohésives en four tournant : étude expérimentale et modélisation
Résumé
Au cours du cycle du combustible nucléaire, l'uranium sous forme d'hexafluorure est enrichi par diffusion gazeuse. A la sortie de l'usine d'enrichissement, l'UF6 appauvri doit être converti en U3O8 pour permettre un stockage garantissant la sécurité (conversion réalisée par COGEMA) ; tandis que l'UF6 enrichi est converti en UO2 pour la fabrication des pastilles destinées aux réacteurs des centrales nucléaires (fabrication réalisée par F.B.F.C.). Ces deux conversions sont en réalité identiques (U3O8 est un produit intermédiaire de la transformation UF6 en UO2), et réalisées dans des réacteurs très similaires : l'UF6 est hydrolysé en phase gazeuse dans un réacteur vertical, puis la poudre d'UO2F2 formée est convertie en U3O8 solide (ou UO2 solide) dans un four tournant légèrement incliné par rapport à l'horizontale.
L'écoulement transversal des poudres dans ces fours tournants conditionne fortement les échanges de chaleur et de matière, en particulier au niveau de la qualité et de la durée du contact gaz / solide. En nous appuyant sur les techniques d'analyse d'image, nous avons mesuré expérimentalement la loi de déchargement des releveurs. Parallèlement, en nous appuyant sur les travaux antérieurs, nous avons calculé théoriquement cette loi à l'aide de considérations géométriques. Enfin nous avons utilisé cette loi pour calculer la répartition moyenne de la poudre dans un section transversale de four.
Domaines
Génie des procédés
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)