Recovery of U-Pu alloy from MOX using a pyroprocess series

乾式再処理工程を用いたMOXからのU-Pu合金の回収

北脇 慎一 ; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫 ; 宇佐見 剛*; 矢作 昇*; 倉田 正輝* 

Kitawaki, Shinichi; Shinozaki, Tadahiro; Fukushima, Mineo; Usami, Tsuyoshi*; Yahagi, Noboru*; Kurata, Masaki*

もんじゅペレットを用いて、U, Pu合金を回収するための乾式再処理の一連の試験を実施した。Li還元試験では、MOXの還元挙動がUOと同様であることを確認した。還元物を陽極としたCd陰極電解試験では、UとPuの分離係数が5.7であることを確認した。これは、既往研究成果と同様であった。物質収支については、電極及び塩中から、陽極装荷量に対してU:98%, Pu:103%の回収が確認された。これは、分析誤差を考慮すれば妥当な値である。陽極に残留したU濃度(Puに対する比率)は、装荷時に比べ若干増加しており、再酸化の可能性が示唆された。電解で得られたU-Pu合金を用いたCd蒸留によって、U-Puインゴットを生成した。

A series test of pyro-process was carried out to recover U-Pu alloy from MONJU MOX pellets. In the Li-reduction step, the reduction behavior of MOX was similar to that of UO. In the electrorefining step, the separation factor between U and Pu was 5.7 for the combination of reduced MOX anode and liquid cadmium cathode, which is almost comparable to the value in the previous studies. For the material balance, approximately 98% of U and 103% of Pu were detected in the electrodes or molten salt after the electrolysis with respect to the initial amounts in the anode or molten salt. Considering the analytical error of ICP-AES, these values are reasonable. The remained amount of U in the anode was slightly larger than that of Pu due to the re-oxidation. The U-Pu alloy ingot was successfully formed by distillation of Cd.