Corrosion of uranium and plutonium dioxides in aqueous solutions

水溶液中のウランとプルトニウム二酸化物の腐食

Otobe, Haruyoshi; Kitatsuji, Yoshihiro; Kurata, Masaki; Takano, Masahide

取り出しや保管中の燃料デブリの臨界安全管理のために、腐食中の燃料デブリに含まれるPuやUの化学及び移動挙動を理解する必要がある。そのために、過酸化水素水中のUO $_{2}$ とPuO $_{2}$ 粉末、それらのディスク、金属UとPuのディスクの化学変化を確認した。過酸化水素は、水の放射分解によって生成するものである。結果として、UO $_{2}$ は、過酸化ウラン水和物に変化し、PuO $_{2}$ は反応しなかった。また、金属Uは、Puよりも、過酸化水素への反応性が高かった。次に、過酸化水素水中のUO $_{2}$ とPuO $_{2}$ 混合粉末について同様な試験を行った。過酸化水素水の中層部からは、主に過酸化ウラン水和物が得られ、底部からは、主にPuO $_{2}$ 粉末が得られた。過酸化水素中では、UO $_{2}$ の方が、PuO $_{2}$ よりも反応性と移動性が高いことが分かった。

The chemical and transport behaviors of Pu and U in the corroded debris must be understood for the criticality safety control of Pu and U in the debris, especially for the removal operations and storage. Therefore, the chemical changes of UO $_{2}$ and PuO $_{2}$ powders, disks and U and Pu metal disks in H $_{2}$ O $_{2}$ aqueous solution have been checked, where H $_{2}$ O $_{2}$ is formed by the radiolysis of H $_{2}$ O. As a result, UO $_{2}$ changed to hydrated uranium peroxide, whereas the PuO $_{2}$ remained unchanged. U metal was more reactive with H $_{2}$ O $_{2}$ aqueous solution than Pu metal. The chemical changes of the mixed UO $_{2}$ /PuO $_{2}$ powders in H $_{2}$ O $_{2}$ aqueous solution have been investigated. The dried slurry of the middle zone of H $_{2}$ O $_{2}$ aqueous solution was mainly composed of hydrated uranium peroxide, whereas the dried powder of the bottom zone was mainly composed of PuO $_{2}$ .

使用言語	:	English
掲載資料名	:	Proceedings of 2014 Nuclear Plant Chemistry Conference (NPC 2014) (USB Flash Drive)
巻	:
号	:
ページ数	:	11 Pages
発行年月	:	2014/10
発表会議名	:	2014 Nuclear Plant Chemistry Conference (NPC 2014)
開催年月	:	2014/10
開催都市	:	Sapporo
開催国	:	Japan
キーワード	:	水化学; プルトニウム; 福島第一原子力発電所事故; Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident

特許データ	:
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論文URL	:
研究データの公開先DOI	:
使用施設	:	プルトニウム研究1棟
広報プレスリリース	:
論文解説記事 (成果普及情報誌)	:	微細な燃料デブリは水中でどう変化するか; 過酸化水素やホウ酸の化学的影響を調べる[/]
受委託・共同研究相手機関	:	資源エネルギー庁

Access	:	- Accesses
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登録番号 : BB20141333
抄録集掲載番号 : 43001120
論文投稿番号 : 16218

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