Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典
JAEA-Technology 2021-002, 31 Pages, 2021/05
JAEA-Technology-2021-002.pdf:4.37MB
MOX燃料製造工程において、規格外の混合酸化物ペレットを粉砕した乾式回収粉末を有効利用する乾式リサイクル技術の開発を進めている。乾式回収粉末は、現行の粉砕機により粗目(約250
m以下)、中目(約100m以下)、細目(約10m以下)の3種類に粒度調整し、これを原料粉末に添加することで焼結ペレットの密度を制御する効果が一定程度得られている。本報告では、乾式回収粉末の粒度をより細かいレベルで調整することを目的とし、乾式回収粉末を粒子径250m以下の範囲で調整可能とする粉砕機として、石臼式粉砕機および衝突板式ジェットミルを選定し、MOXペレットの模擬材としてタングステンカーバイド・コバルト(WC-Co)ペレットを粉砕する粒度調整試験を実施した。石臼式粉砕機は、砥石クリアランスを調整することにより粒子径を一定の範囲で制御できるが、粒子径250m以上の粒子が多く排出される可能性がある。一方、衝突板式ジェットミルは、分級ゾーンクリアランスを調整することにより粒子径を250m以下の範囲で制御できる見通しが得られた。よって、衝突板式ジェットミルは石臼式粉砕機に比べ、乾式回収粉末の粒度調整に適している。
瀬川 智臣; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 川口 浩一; 石井 克典; 佐藤 寿人; 深澤 智典*; 福井 国博*
Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference / Light Water Reactor Fuel Performance Conference (Global/Top Fuel 2019) (USB Flash Drive), p.738 - 745, 2019/09
核燃料物質の有効利用のため、MOX燃料製造プロセスにおいて混合酸化物ペレットの乾式粉砕技術の開発を進めてきた。乾式回収粉の粒径を250m以下の範囲で制御する技術を開発するために、粒度約500mの模擬粉末を用いて、石臼式粉砕機および衝突板式ジェットミル両方の性能を評価した。石臼式粉砕機においては砥石間のクリアランス、また衝突板式ジェットミルにおいては分級ゾーンのクリアランスと仰角を調整することにより、粒径を250m以下の範囲で制御できることが明らかとなった。さらに、衝突板式ジェットミルは分級機のパラメータを細かく調整することができるため、粒径制御に適していると考えられる。
瀬川 智臣; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 佐藤 寿人
no journal, ,
MOXペレットの乾式回収粉の粒度調整を目的として、衝突板式気流粉砕機の分級性能に影響を及ぼす遠心分級機の最適化について検討を行った。乾回粉の粒度を10-250mの範囲で調整するため、衝突板式気流粉砕機において、新たに作製した遠心分級機の構成機器等をパラメータとした模擬原料粉の粉砕試験を実施した。衝突板式気流粉砕機の遠心分級機のパラメータを最適化することにより、乾回粉を10-250mの範囲で粒度調整が可能となる見通しが得られた。
山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 佐藤 寿人
no journal, ,
MOX燃料ペレットの乾式回収粉を約10
250mの範囲で粒度調整することを目的とし、石臼式及び衝突板式気流粉砕機の選定・評価を行った。両粉砕機ともに粒度調整が可能であることを確認したが、試験結果を総合的に評価し、衝突板式気流粉砕機が粒度調整技術の開発に適していると判断した。本試験で得られた課題・改良点を次年度の試験に反映し、引き続き粒度調整技術の開発を進めた。
川口 浩一; 瀬川 智臣; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 石井 克典
no journal, ,
資源の有効利用とPu在庫低減のために、燃料製造における規格外ペレットのリワークが必要である。乾式回収粉の粒径及び原料粉への添加率を調整することで、密度降下剤無しでペレットの焼結密度をコントロールできる。衝突板式粉砕機の分級ゾーンと粉砕室を分離し、分級と粉砕を段階的に行うことで、粉砕室における粒子の粉砕特性を評価した。分級・粉砕を5サイクルを繰り返す間にピーク粒径が徐々に減少した。望ましい粒径の粒子を主要成分にもつ粉砕粉が得られる粉砕機として衝突板式粉砕機は有望である。
牧野 崇義; 山本 和也; 瀬川 智臣; 川口 浩一; 磯 秀敏
no journal, ,
MOXペレットの乾式回収粉の粒度調整技術開発を目的として、硬度が同程度で密度(比重)の異なる材質により製作した模擬ペレットを用いた粉砕・分級試験を実施した。衝突板式気流粉砕機の分級性能に影響を及ぼす遠心分級機のクリアランス等をパラメータとした粉砕・分級試験の結果を報告する。
川口 浩一; 瀬川 智臣; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 石井 克典
no journal, ,
高速炉用燃料製造工程のMOX燃料スクラップの乾式リサイクルにおいて、リサイクル粉末の粒径調整が可能な粉砕機として衝突板式ジェットミルが有望視されている。同装置は分級室と粉砕室とから構成され、分級室の運転条件を変えることで回収される粉砕粉の粒径を調整できる。本研究では、粉砕室に重点をおいた試験を行い、粗粒成分を過粉砕せずに粉砕していることを確認した。
瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 深澤 智典*; 福井 国博*
no journal, ,
原子力機構では、核燃料物質の有効利用のため、規格外MOX燃料ペレットの再利用を目的とした乾式回収粉の粒度調整技術の開発を進めている。MOX原料粉末に対する乾式回収粉の添加量や粒度を調整することにより、ポアフォーマを添加せず、MOXペレットの密度を約85%T.D.に制御することが可能である。また、乾式回収粉について、250m以下で粒度調整することが求められていることから、粗粉砕により調製した粒度約500mの模擬粉末(CeO
)を用いて、衝突板式気流粉砕機(粉砕機)の運転パラメータが粉砕特性や焼結性に及ぼす粉砕粉の影響を評価した。粉砕機の遠心分級機のクリアランスを狭めることにより、250m以下の範囲で粒度調整が可能となることを確認した。粉砕機の運転パラメータを調整することにより、約250m以下で粉砕粉の粒度を細かく制御できるため、MOX乾式回収粉においても粒度調整が可能と期待される。さらに、粉砕機により得られた粉砕粉30wt%を原料粉に添加し、成型, 焼結を行った結果、約85.0%T.D.のペレットが得られた。これにより、本粉砕機は粒度調整や焼結密度制御に有望な手法と期待される。
山本 和也; 瀬川 智臣; 牧野 崇義; 川口 浩一; 磯 秀敏; 石井 克典
no journal, ,
乾式回収粉(乾回粉)の粒度を約250m以下の範囲で調整するため、衝突板式気流粉砕機による模擬乾回粉の粒度調整試験及び密度制御技術開発のための粒度調整粉を用いた成型・焼結試験を実施した。本試験結果により、衝突板式気流粉砕機のパラメータを調整することにより、粒度調整範囲の拡大が可能となること、また粒度調整粉を用いて、ペレットの焼結密度制御が可能となる見通しを得た。
山本 和也; 瀬川 智臣; 牧野 崇義; 川口 浩一; 磯 秀敏; 石井 克典
no journal, ,
乾式回収粉(乾回粉)の粒度調整が可能な衝突板式気流粉砕機を用いた密度制御技術開発のための成型・焼結試験および衝突板式気流粉砕機を導入した乾式リサイクルのための試験設備の検討を実施した。
瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典; 山本 和也; 牧野 崇義; 奥村 和之
no journal, ,
既往の研究において、焼結体の金相写真から乾式回収粉粒子の周囲に空隙が形成される傾向が観察されているが、乾式回収粉粒子由来の部分と原料粉由来の部分を完全に識別するのは困難であった。本件では、乾式回収粉によるペレット焼結密度の制御に係るメカニズムを明らかにすることを目的とし、焼結体中の模擬乾回粉由来の領域を特定するために、CeO中にトレーサーとして酸化ジルコニウム(ZrO)を添加した(Ce,Zr)O焼結体を粉砕・粒度調整して得た(Ce,Zr)O模擬乾式回収粉の粒子径分布及びCeO原料粉と模擬乾式回収粉との混合割合をパラメータとしたペレットの成型・焼結実験を行い、微細構造の評価を実施した。
瀬川 智臣; 高島 颯人; 山本 和也; 小野 高徳; 奥村 和之; 川口 浩一; 石井 克典
no journal, ,
量産規模での乾式回収粉の粉砕処理において、過大な粒子径の粒子を含まない乾回粉を効率的に得るため、分級機能を有する粉砕設備が求められている。原料粉の供給速度が大きくなると粉砕粉の最大粒子径が増大する傾向があるため、分級方法に着目し、分級機能を有する衝突板式気流粉砕機およびスパイラル気流粉砕機を用いて量産規模での粉砕試験を実施した。本試験の結果、模擬原料粉の供給速度の増加に従い、それぞれ最大粒子径が増大する傾向に差が見られた。各粉砕機の分級機能の特性の違いに起因するものと考えられる。