晶析ウラン結晶の移送性確認試験

The Study of the Feeding and Conveying of UNH Crystal

山崎 和彦*; 近沢 孝弘*; 田巻 喜久*

Yamasaki, Kazuhiko*; Chikazawa, Takahiro*; 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。晶析工程の製品である硝酸ウラニルを脱硝転換工程に導入する場合、晶析法の利点を保つ上で、結晶もしくは溶融塩として次工程に搬送するのが望ましい。結晶として搬送する場合、晶析工程出口における製品の状態や粉体物性等は、その移送設備や貯蔵設備を検討する上で非常に重要である。本試験では、結晶をそのまま脱硝転換工程へ移送する際の工程間の移送に係る機器等の設計に役立つデータを取得するため、粉体のハンドリングを検討する際に広く用いられているCarrの流動性指数を評価した。更に、試験により得られた結果に基づき、ウラン結晶のままで晶析工程出口から脱硝転換工程への移送や貯蔵等を行う場合のハンドリング装置の適性を調査した。

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.Hydrated uranyl nitrate (UNH) crystal from crystallization procedure is fed to the conversion process into UO2 for the fabrication of nuclear fuel. UNH crystal as feed material has the advantage over UNH solution because any reagents aren't needed in the conversion process. Therefore we will develop an apparatus for storing and conveying UNH crystal to the conversion process. Flowability of UNH crystal is very important to design the apparatus. Carr's fluidity index is one of the most common expressions for the flowability of powders.In this study, we estimated Carr's fluidity index of UNH crystal. Based on the Carr's fluidity index, we investigated the adaptability of the apparatus to UNH crystal.