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Development of voloxidation process for tritium control in reprocessing

再処理施設におけるトリチウム管理技術であるボロキシデーション法の開発

内山 軍蔵 ; 北村 正史*; 山崎 一伸; 杉川 進; 前田 充; 辻野 毅

Uchiyama, Gunzo; not registered; not registered; Sugikawa, Susumu; Maeda, Mitsuru; Tsujino, Takeshi

再処理前処理工程においてトリチウムを管理することを目的とするボロキシデーション法についてプロセス開発研究を行った。実験には工学規模のボールミル型反応器(処理量:2kg/バッチ実験)を用い、微照射燃料の酸化及び還元反応速度に及ぼすプロセスパラメーター(酸素濃度、水素濃度、温度、反応器回転数など)の影響及びトリチウムの放出挙動を調べた。その結果、被覆管付きUO$$_{2}$$ペレット燃料の酸化反応はコンスタントフラックスモデルで、U$$_{3}$$O$$_{8}$$粉末燃料の還元反応は球減少モデルでそれぞれ表現できることがわかった。また、燃料中のトリチウムの約60%は燃料の酸化とともに放出されるが、99.9%以上の放出率を得るにはさらに窒素ガスによる約2時間の追い出し操作が必要であった。得られた結果をもとに行ったシステム予備評価は、酸化工程のみからなるボロキシデーション法が再処理施設におけるトリチウムの管理技術として有効であることを示した。

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