高速炉燃料リサイクル試験(17) 第12回ホット試験

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山本 隆一*

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高速炉使用済燃料の高Pu富化度の溶解に関する基礎データを取得する事を主目的に行うものであり、抽出に関してはRETFの基本フローの確証をするために行うものである。本報告書は、高レベル放射性物質研究施設(CPF)のA系列において、燃焼度、Pu富化度燃料の溶解を主として実施した第12回ホット試験の結果を取りまとめたものである。試験には、平均燃焼度94,000Mwd/t冷却日数1,488日(昭和63年4月1日現在)Phenix照射済燃料棒3本を用いて実施した。(1)剪断工程におけるSUP85/Krの放出はORIGEN値に対し47.05%であった。(2)バスケット充填での溶解試験では初期硝酸濃度5.1M温度100107度C、加熱時間25時間(濃縮モード1時間を含む)の条件下で約7時間でほぼ全量溶解終了した。(3)小型溶解試験の連続溶解を模擬し各パラメータをふり行った結果として、1.硝酸濃度5Mでの溶解速度は8.6g/cm/SUP3・h、7Mでは13.5g/cm/SUP3・hであった。2.燃焼度80000Mwd/tでの溶解速度は7.5g/cm/SUP3・h、94,000MWd/tでは7.6g/cm/SUP3・h、108,000MWd/tでは8.8g/cm/SUP3・hであった。3.溶解温度を93度Cでの溶解速度は4.0/cm/SUP3・h、95度Cでは、7.4g/cm/SUP3・h、108度Cでは、7.6g/cm/SUP3・hであった。又、アレニウスの式により活性化エネルギーを求めると14Kcal/molであった。(4)不溶解性残渣の回収では、回収残渣として4.2g燃料総重量に対し0.78%であった。(5)抽出工程の共除染及び分配試験では、RETFの基本フローの確証を主目的に行った結果として、1.溶媒の飽和度を59.2%から68.5%にあげるとTotal()のDFは、1.7x10/SUP6から2.1x10/SUP6になった。2.溶媒の飽和度を59.2%から68.5%へあげるとフィード液より水相廃液へのロス率はウランで0.35%から0.49%になった。又、プルトニウムでは、0.01%から0.02%へなった。3.HAN単独による分配試験でのプルトニウムプロダクト中のウラン濃度は12.3g/lであり、ウランの除染係数は6.0ウランプロダクト中のプルトニウム濃度は0.05x10

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