高純度의 $UO^2$ pellets나 或은 $UF_4$를 얻는 것을 目標로 하여 그 計劃의 一郡으로 純粹한 $UO_2^{++}$ 溶液을 $U^{+4}$溶液으로 電解還元하는 方法을 實驗하였다. 現在 實施되고 있는 方法으로서는 純粹한 $UO_3$粉末을 水素 或은 ADU(ammonium diuranate)를 熱分解하여 生成되는 分解된 암모니아로서 600 내지 900$^{circ}C$ 還元하거나 혹은 복잡한 構造를 가진 Excer cell로서 濕式電解하는 方法들이 있다. 이 報告는 從來의 Excer cell을 改造하여 水銀陰極과 陽이온 交換樹脂의 膈膜 및 鉛陽極으로 구성되는 간단한 電解裝置로서 $UO_2^{++}$ 溶液을 連續的으로 電解시켰을 때 가장 適合한 電解槽의 構造, 電解液의 溫度, 電解液의 種類와 濃度 또 各 流量과 電流密度에 따르는 電流效率, 電解槽電壓等을 測定한 結果를 記錄하고 電解反應을 說明한 것이다. 實驗結果에 依하면 電解槽는 水平式으로 하여 길이와 폭의 比가 20對 1이고 電解液은 還元에 所要될 때 理論量 以上의 遊離黃酸이 共存하는 可及的 高農度의 $UO_2SO_4$ 溶液과 그에 比例하는 電流密度를 使用하여 電解함으로써 單一過程의 電解에 依하여 $UO_2^{++}$ 를 $U^{+4}$로 80 내지 95%의 電流效率로서 還元시킬 수 있다는 것을 알았다.
Bench-scale horizontal cation-permeable membrane cells were constructed to study the effect of cell dimensions on the efficiency of electrolytic reduction of uranyl sulphate solutions flowing continuously over a mercury cathode. Current efficiencies were determined for various cells having length-to-width ratios of 10/1 to 40/1, and for catholyte solutions containing from 20 to 100g $U_3O_8/l$ in sulphuric acid. Optimum current density and solution flowrate were determined under these conditions. The effects of the nitrate and chloride ions were briefly examined.
