酸化ウランのLi還元試験に関する研究

Study on reduction of oxide uranium in lithium process

藤田 玲子*; 八幡 秀胤*; 近藤 成仁*; 宇都宮 一博*

Fujita, Reiko*; Yahata, Hidetsugu*; Kondo, Naruhito*; Utsunomiya, Kazuhiro*

乾式再処理技術は、より経済性の高い再処理技術の候補技術として有望である。乾式再処理技術のうち、米国アルゴンヌ国立研究所で先行して研究開発が行われている金属燃料リサイクル技術を我が国が進めている酸化物燃料リサイクルに適用するためには、酸化物燃料を金属に還元する必要がある。そこで本研究では、乾式再処理で用いられる前処理法としてボロキシデーションを想定し、還元材として金属リチウム(Li)を用いた酸化ウラン(UO)の還元条件に係わる調査を行い、その調査結果に基づき還元試験を行った。還元条件に関する調査に基づき還元試験を実施した。その結果、1)溶融塩中の酸化リチウム濃度の時間変化から、本試験条件では酸化物の全量還元に必要な時間は4時間程度と推測されること、2)溶融塩中からの生成物の回収用のSUS304製メッシュが破損していたことから、より酸化の進んだ燃料では還元時の反応熱が大きいと予想されること、3)還元生成物中の金属ウラン量から評価される還元率が60%程度と低いことから、分析の前処理段階で金属ウランが酸化されている可能性があることが明らかとなった。今後、溶融塩中で反応熱による高温にも耐えられる材料や還元生成物中の金属ウランの定量方法等を検討することが重要である。

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