フッ化物溶融塩-金属還元抽出による酸化物燃料再処理プロセス

Pyrochemical process of spent oxide fuels by molten fluoride/liquid metal extraction

佐藤 修彰*; 竹中 俊英*; 林 博和 ; 天野 治*; 河村 文雄*

Sato, Nobuaki*; Takenaka, Toshihide*; Hayashi, Hirokazu; Amano, Osamu*; Kawamura, Fumio*

一次エネルギーの4割を占める石油ピークへの備えとして原子力発電の増強が期待されている。そのためには、ウランピークと高レベル廃棄物処分の国民的理解が課題である。近年の米国のGNEP構想などでも同様の認識であり、日本及び諸外国において高速炉サイクルの導入が検討されており、高速炉用燃料としては金属燃料もその候補として研究開発が行われている。一方、現在並びに近い将来での日本の軽水炉燃料は酸化物であるため、高速炉用燃料として金属燃料を採用する場合には酸化物燃料を金属に転換して大量の初期装荷燃料を得る必要がある。そこで、使用済軽水炉燃料から高速炉用の金属燃料を得るため、フッ化物溶融塩中での金属還元抽出による再処理法を提案する。具体的には使用済燃料から余剰ウランをフッ化物揮発法で高速分離し、Pu, MA, 少量のUを含む回収物質を溶融塩に溶解し、液体金属で選択還元抽出して金属燃料を得るもので、エネルギー効率の面から筋の良い高経済性の処理方法である。

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