再処理システム技術検討書 - 実用化戦略調査研究(フェーズI)成果報告 -

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田中 博; 西村 友宏; 紙谷 正仁 

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1999年7月より開始されたFBRサイクル実用化戦略調査研究フェーズ1の一環として、 2年間にわたり種々の再処理システムについて設計研究を実施した。本研究では、従来の湿式再処理法(PUREX法)の合理化を図った先進湿式法と、3種類の乾式再処理法(酸化物電解法、金属電解法、フッ化物揮発法)を対象として、新たにシステム概念を構築し、共通の前提条件の下で、経済性を中心とした評価を行うとともに、プロセスおよびシステムの観点から今後の開発課題を摘出した。本報告書は、その成果を最終報告としてとりまとめたものである。以下に主な成果を示す。(1)従来のPUREX法を合理化した先進湿式リファレンスシステム(酸化物燃料処理対象)は、大幅な経済性向上が図られ、200tHM/y規模のプラントでは経済性目標を達成できる。ただし、 TRU回収システムとして採用したSETFICS法の改良が必要である。一方、50tHM/y規模では、経済性目標達成は困難と考える。 (2)先進湿式リファレンスシステムの代替システムとしてはアミン抽出法と超臨界直接抽出法が、また、 TRU回収システムの代替システムとしてはイオン交換法が、経済性向上の可能性を有する。 (3)酸化物燃料処理対象の乾式法は、200tHM/y規模のプラントでは経済性目標を達成できる。50HM/y規模のプラントにおいても、先進湿式リファレンスシステムに比べ高い経済性を有しているが、酸化物電解法、金属電解法の 2法では経済性目標を達成するには、処理速度の向上等、さらなる合理化が必要である。(4)新型燃料(金属燃料、窒化物燃料)の処理法としては、金属電解法が優れていると考えられる。

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