先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究(溶融塩を用いたリサイクルシステムの概念検討)

Desgin study of advanced nuclear fuel recycle system; Conceptual study of recycle system using molten salt

掛樋 勲; 波多野 守; 米澤 重晃; 河村 文雄; 白井 信行; 梶谷 幹男; 川合 努

Kakehi, Isao; not registered; not registered; not registered; not registered; Kajitani, Yukio; not registered

社会の多様なニ-ズに対応できる技術の可能性を追求する先進的核燃料リサイクルシステムを構築することを目的として設計研究を行っている。本報告書は、先進的核燃料リサイクルシステムの概念検討について、経過報告をまとめたものである。概念検討では、先進的核燃料リサイクルシステムの概念構築とシステム構築に必要な研究開発課題を検討している。システムの基本となる概念は、従来のPUREX再処理法、ペレット加工法の概念を脱却する溶融塩を用いたリサイクルシステムである。検討した内容は、主に以下のことである。1)窒化物プロセス(Cd陰極法利用の成立性) 2)低融点溶融塩(ALCL3+有機塩の適用性) 3)脱被覆法(乾式熱処理法の利点) 4)電解中核種挙動(ヨウ素の挙動、FP塩化物の揮発性、塩素化・電解中の核種挙動) 5)溶融塩電解槽の臨界計算 6)オフガス処理系統図の作成 7)機器概念図の作成(カソードプロセッサ、振動充填) 8)高レベル廃棄物量の算定 9)燃料の品質(リサイクル燃料のFP混入量) 10)ロボットハンドリングシステムの概念検討 11)先進的核燃料リサイクルシステムの意義についてまとめた。今後、システム概念の提案、研究開発課題の摘出、実行プログラム(案)の作成を行ってまとめる予定である。

For the purpose of developing the future nuclear fuel recycle system, the design study of the advanced nuclear fuel recycle system is being conducted. This report describes intermediate accomplishments in the conceptual system study of the advanced nuclear fuel recycle system. Fundamental concepts of this system is the recycle system using molten salt which intend to break through the conventional concepts of purex and pellet fuel system. Contents of studies in this period are as follows, (1)feasibility study of the process by Cd-cathode for nitride fuel (2)application study for the molten salt of low melting point (AlCl+organic salt)(3)research for decladding (advantage of decladding by heat treatment)(4)behavior of FPs in electrorefinning (behavior of iodine and volatile FP chlorides, FPs behavior in chlorination) (5)criticaliy analysis in electrorefiner (6)drawing of off-gas flow diagram (7)drawing of process machinery concept (cathode processor, vibration packing) (8)evaluation for the amounts of the high level radioactive wastes (9)quality of the recycle fuels (FPs contamination of recycle fuel) (10)conceptual study of in-cell handling system (11)meaning of the advanced nuclear fuelrecycle system. The conceptual system study will be completed in describing concepts of the system and discussing issues for the developments.