高度化再処理プロセス研究,3; 使用済MOX燃料によるNpの抽出分離試験

Research on an advanced reprocessing process for future, 3; Spent MOX fuel test of Np separation in extraction step

宝徳 忍 ; 朝倉 俊英; 佐藤 真人; 伴 康俊  ; 森田 泰治  

Hotoku, Shinobu; Asakura, Toshihide; Sato, Makoto; Ban, Yasutoshi; Morita, Yasuji

PUREXフローシートにTc及びNp分離工程を付加した条件によって、使用済MOX燃料(平均燃焼度40GWd/t)溶解液を用いた抽出分離試験を行った。試験はミキサセトラ型抽出器(アクリル製,段数:20段,抽出器容量:約700ml)3基に共除染U/Pu分配工程までの各工程を設けて行った。試験に先立ち、添加する試薬の流量等を決定するのに抽出計算コードESSCAR(Extraction System Simulation Code for Advanced Reprocessing)によって、主な成分の移行挙動のシミュレーション計算を行った。この計算でNp分離工程における、Npの逆抽出率が99%以上であると示された条件を適用した。試験の結果、Uは、その大部分が共除染工程で30%TBP/nDDに抽出されて、製品であるU負荷溶媒に移行するが、Np溶液に9.7%、Pu溶液に3.1%が移行した。PuはNp溶液に55.7%、Pu溶液に44.1%が分かれて移行し、想定したよりも多い量のPuがNp溶液に移行した。Npの抽出残液への移行率は24.0%であった。また、共除染工程で抽出されたNpの99.2%がNp分離工程で分離されていることがわかった。Np還元剤として使用するヒドラジン及び硝酸濃度などの使用条件についての検討が必要であるが、ヒドラジンによるNpの選択的分離を行うことの可能性が見いだされた。

no abstracts in English