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外部ゲル化法による燃料粒子製造技術開発

Development of fuel microspheres fabrication by the external gelation process

冨田 豊; 森平 正之; 田巻 喜久*; 西村 一久*; 庄司 修一*; 木原 義之; 加瀬 健; 小泉 務

Tomita, Yutaka; Morihira, Masayuki; Tamaki, Yoshihisa*; Nishimura, Kazuhisa*; Shoji, Shuichi*; Kihara, Yoshiyuki; Kase, Takeshi; Koizumi, Tsutomu

日本原子力研究開発機構では、高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究において、低除染TRU燃料の有望な候補の一つとして外部ゲル化法による燃料粒子製造技術開発を実施した。フェーズIIでは大径粒子の製造条件の最適化,アンモニア廃ガス処理の軽減を目的とした外部ゲル化法の改良方法の検討及び低除染燃料特有の核分裂生成物の影響について検討した。その結果、振動充填燃料に適した大径粒子の製造条件を把握及び改良型の外部ゲル化法の適用性の可能性を見いだした。さらに、核分裂生成物は粒子製造に悪影響を与えないことを確認するとともに原料液の耐放射線性についてのデータを取得した。これらの結果より、低除染湿式再処理対応の振動充填燃料用燃料粒子製造に外部ゲル化法が適応できる技術的な見通しを得た。

JAEA has developed sphere-pac fuels in the feasibility study on commercialized FBR cycle systems as one of the candidates for low decontamination TRU fuels. Optimization of the fabrication condition for coarse spheres, development of an improved external gelation process, and examination of peculiar problems for the low decontamination fuel were carried out in Phase II. The results are shown as follows. (1) Fabrication condition of coarse spheres was optimized. (2) Feasibility of the improved external gelation process was confirmed. (3) Rare earth elements did not bring any problem for the characteristic of spheres and fabrication condition. (4) Radiation resistant data of the feed solution was acquired. Results of tests show the feasibility of the external gelation process for the low decontamination TRU fuel microsphere fabrication.

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