高速実験炉「常陽」照射済MOX燃料中のCmの分析; 分析技術の開発及び測定

逢坂 正彦; 小山 真一; 三頭 聡明; 両角 勝文; 滑川 卓志

JNC TN9400 2000-058, 49 Pages, 2000/04

JNC-TN9400-2000-058.pdf:1.22MB

高速炉におけるMA核種の核変換特性の評価に資するため、照射済MOX燃料中のCm分析技術の開発及び高速実験炉「常陽」照射済MOX燃料中のCm同位体の分析を行った。迅速性・簡便性等を考慮した上で、照射済MOX燃料中のCmの同位体分析において必要なCm分離のための手法として硝酸-メタノール系陰イオン交換法を選択した。本手法の基本的な分離特性を把握する試験を実施し、Cmの溶出位置、Am,Eu等の元素との分離能等を把握した。本手法を照射済MOX燃料中のCm分析に適用するにあたり、分離特性の把握試験の結果より分離条件を評価し、溶出液取得条件を最適化して、それぞれ不純物の除去及びAmの除去を目的とした2回の分離によりCmを回収するプロセスを考案した。本プロセスを適用することにより、Cmの高回収率及びAm、Eu・Cs等の不純物の高除去率を同時に達成することができた。本手法を用いて照射済MOX燃料中からのCmの分離試験を実施し、分離したCmを質量分析することにより、照射済MOX燃料中のCm同位体組成比データの測定が可能であることを確認した。一連の試験により、硝酸-メタノール系陰イオン交換法によるCm分離手法を用いた照射済MOX燃料中のCm分析技術を確立した。本分析技術を用いて高速実験炉「常陽」照射済燃料中のCm同位体の分析を行った。その結果、高速炉内で燃焼度が約60GWd/t以上まで照射されたMOX燃料中のCmの含有率は約1.44.010のマイナス3乗atom%であり、さらに極微量の247Cmが生成することを確認した。また燃焼度が60120GWd/tの範囲ではCm同位体組成比はほぼ一定となることが分かった。

パラジウム-銀合金膜の水素透過特性に及ぼす不純物の影響

吉田 浩; 小西 哲之; 勝田 博司; 清水 徳; 成瀬 雄二

日本原子力学会誌, 24(6), p.475 - 482, 1982/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.24.475

核融合炉燃料サイクルの不純物除去工程にパラジウム合金膜法を適用することを目ざして、プラズマ排ガス中に含まれると考えられるアンモニア、メタン、一酸化炭素、水蒸気等の不純物がパラジウム合金膜に及ぼす影響を広い温度、濃度範囲で調べた。パラジウム合金膜としては、市販の多元素合金膜(管状;1.6mm100mm)を用いた。この研究により、上記不純物による膜特性(水素透過係数、機械的強度)の劣化は生じないこと、油蒸気や酸素による膜表面の一時的な汚染は容易に除去できること、パラジウムの触媒作用によりアンモニア分解反応(NHN+H)が生ずることなどが明らかにされた。また、H,Dの透過係数における同位体効果を定量的に表わす実験式が得られた。