硝酸ウラニルの過飽和溶解度測定試験

The Study of the super-saturated concentration of UNH solution

山崎 和彦*; 近沢 孝弘*; 田巻 喜久*

Yamasaki, Kazuhiko*; not registered; Tamaki, Yoshihisa*

晶析法は、新たな試薬を使用せずに、不純物を含む大量のU溶液から、Uのみを部分的に回収できることから、PUREX法を基盤とする再処理技術に適合すると思われる。これまでに小規模試験を実施し、硝酸ウラニル結晶が得られることが確認されている。晶析工程におけるウランの回収率を上げるための案として、溶液を一次核発生温度、すなわち一次過飽和溶解度におくことが挙げられる。一次核発生が促進され、結晶核が早く現れることにより、短い運転時間で収率を稼ぐことが可能になる。晶析工程における製品の除染係数を向上させる一つの方法として、ウラン結晶の柳径を大きくすることが挙げられる。ウラン結晶の粒径を大きくするためには、二次核発生を抑制するために、溶液を過飽和溶解度と一次過飽和溶解度の間の準安定領域に保持することが必要となる。そこで、本試験では、再処理工程を想定した硝酸ウラニル溶液を冷却し、結晶析出温度を測定することにより、その過飽和溶解度を評価した。

Crystallization procedure is considered to have an adaptability to new reprocessing process based on the PUREX process because it has an advantage in recovering rather pure uranium from contaminated uranium solution without any reagents. Up to now, a small-scale uranium test has been performed to confirm an applicability of crystallization. We have a suggestion to increase the amount of product from crystallization procedure. Firstly, we keep the UNH solution at the first degree of super-saturated concentration before crystallization. While keeping the degree, primary nucleation progresses in the solution. This treatment will increase the amount of UNH crystal from the solution by the time. Our other suggestion is to increase the decontamination factor of product. For this purpose, we should restrain secondary nucleation due to increase the size of UNH crystal. If the UNH solution is kept at degree between saturated and super-saturated concentration, it would cause to increase the size of UNH crystal while crystallizing. In this study, we estimate the degree of super-saturated concentration of UNH solution concerning the reprocessing process.