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Research on PARC process for future reprocessing

将来の再処理のためのPARCプロセスの研究

朝倉 俊英; 宝徳 忍; 伴 康俊 ; 松村 正和*; Kim, S.-Y.; 峯尾 英章; 森田 泰治

Asakura, Toshihide; Hotoku, Shinobu; Ban, Yasutoshi; Matsumura, Masakazu*; Kim, S.-Y.; Mineo, Hideaki; Morita, Yasuji

原研では、将来の再処理の基盤として、PUREX法に基づくPARCプロセスを研究している。その鍵となる概念は、U/Pu分配前に、Np, TcをU, Puから分離することによって、一回の抽出サイクルのみでU, Pu製品を得ることである。このプロセスについて、44GWd/tのPWR使用済燃料溶解液を用いて、2回のフローシート試験を実施した。その結果、溶媒流量を上げ、FP洗浄液の硝酸濃度を高めることで、共除染から発生する抽出廃液に残るNp量を、溶解液に含まれていた量に対して13%にまで減少させることができることを示した。また、フローシートを改良して、還元剤濃度と洗浄液流量を上げることによって、n-ブチルアルデヒド選択還元法によるNpの分離効率を36%から78%に改善できることを示した。さらに、高濃度硝酸洗浄によるTc分離の有効性を示した。

In JAERI, PARC process based on PUREX technique has been studied to as the basis of future reprocessing. The key of concept is to obtain the products, U and Pu, within only a single extraction cycle by separating Np and Tc from U and Pu before U/Pu partition. Two flow-sheet tests on the process were performed with 44 GWd/t PWR spent-fuel solutions. It was demonstrated that remaining Np in raffinate from co-extraction could be decreased to 13 % compared to the dissolver solution with increased solvent flow rate and with increased nitric acid concentration of FP scrubbing solution. It was demonstrated that Np separation (selective reduction by n-butyraldehyde) efficiency could be improved from 36 % to 78 % by flow-sheet modification; increasing reductant concentration and scrubbing solution flow rate. The feasibility of the Tc separation technique by high acid scrubbing was demonstrated.

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