「常陽」照射試験に向けた金属燃料製造技術の開発; 電解還元による原料U-Pu合金の製造

Development of metal fuel fabrication technology for irradiation test in JOYO; Production of uranium-plutonium alloy by electrochemical reduction

加藤 徹也*; 中村 勤也*; 中島 邦久  ; 岩井 孝; 荒井 康夫

Kato, Tetsuya*; Nakamura, Kinya*; Nakajima, Kunihisa; Iwai, Takashi; Arai, Yasuo

射出鋳造法によるU-Pu-Zr合金燃料の製造に適した稠密な原料U-Pu合金の製造手法を確立するために、U-Pu混合酸化物の溶融LiCl-LiO中での電解還元試験並びに還元生成物からの電解浴塩の蒸留分離試験を行った。電解還元試験では、電気化学測定を行いながら段階的に陰極に装荷する酸化物の量を拡大し、最大で4個のU-60wt%Pu混合酸化物ペレットのほぼ全量を還元することができた。蒸留試験では、加熱中のU-Pu合金の酸化を抑制するために多孔性の還元生成物を溶融してインゴットを形成した後、30Pa程度の減圧下での加熱により電解浴塩を蒸留した。インゴットとして回収したU-Pu合金の重量は、電解還元試験に装荷した混合酸化物中の金属量とよく一致し、電解還元試験と蒸留試験を通した物質収支は良好だった。また、インゴット中のU/Pu比も混合酸化物中の値と変化は見られず、酸素含有量は1000ppm未満であった。

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