ARTISTプロセス; 使用済み核燃料の新規処理プロセス

ARTIST process; A Novel chemical process for treatment of spent nuclear fuel

館盛 勝一

Tachimori, Shoichi

使用済み核燃料 (SF)の新しい化学処理プロセス:ARTISTプロセス、を提案した。ARTISTプロセスの主要概念は、SF中のアクチノイドをすべて回収し、それらをウラン(U)と超ウラン元素(TRU)混合物の二つのグループに分けて暫定貯蔵し、その資源価値を維持することである。そして地層処分をするのは核分裂生成物 (FP)のみである。この簡素な化学処理プロセスの主要ステップは二つ;Uの選択的回収工程とTRUの総合抽出工程(これは核不拡散の要請と整合する)、であり、将来的に運転するプルトニウム分離工程とソフトな窒素ドナーによるランタノイド除去工程、そしてオプションとしての長寿命FP分離工程なども含む。分離したU製品とTRU製品はそれぞれ仮焼・固化し将来の利用まで貯蔵する。抽出工程のほとんどで、CHON原則に合うアミド系抽出剤を用いる。本稿では、立体障害によりUのみを選択的に抽出する枝分かれモノアミドや、三座配位特性によりすべてのTRUを強力に抽出するジグリコールアミド抽出剤などの利用効果を説明して、ARTISTプロセスの技術的実現性を示した。

A new chemical process, ARTIST process, is proposed for the treatment of spent nuclear fuel. The main concept of the ARTIST process is to recover and stock all actinides (Ans) in two groups, uranium (U) and a mixture of transuranics (TRU), to preserve their resource value and to dispose solely fission products (FPs). The process composed of two main steps, an U exclusive isolation and a total recovery of TRU; which copes with the nuclear non-proliferation measures, and additionally Pu separation process and soft N-donor process if requested, and optionally processes for separation of long-lived FPs. These An products: U-product and TRU-product, are to be solidified by calcination and allowed to the interim stockpile for future utilization. These separations are achieved by use of amidic extractants in accord with the CHON principle. The technical feasibility of the ARTIST process was explained by the performance of both the branched-alkyl monoamides the diglycolic amide (TODGA) in thorough extraction of all TRU by tridentate fashon.