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酸化物燃料乾式再処理へのセラミックコーティング技術の適用性に関する基礎的検討

Basic study on application of ceramic coating technology for pyrochemical reprocessing process of oxide fuel

荒井 陽一; 竹内 正行; 加瀬 健; 小泉 務; 加藤 利弘*

Arai, Yoichi; Takeuchi, Masayuki; Kase, Takeshi; Koizumi, Tsutomu; Kato, Toshihiro*

使用済燃料の乾式再処理技術は、核不拡散抵抗性や経済性の観点から、次世代の再処理プラントへの適用性が検討されている。乾式再処理は一般に、高温の溶融塩中において使用済燃料から核燃料物質の回収を行うプロセスであり、適用される装置材料にとって過酷な腐食環境が形成される場合が多い。一方、再処理用装置材料には、核燃料物質の包蔵性の観点から、耐食性に優れた材料が求められる。そこで、乾式再処理技術の中でも、プロセスに使用する塩素ガス,酸素ガスにより、腐食環境が厳しくなる酸化物電解法を対象に、セラミック材の耐食性について、熱力学計算や腐食試験により検討を行った。さらに、この検討をもとに選定したセラミック材を黒鉛にコーティングし、その耐食効果を基礎的に評価するための試験を行った。その結果、コーティング膜は母材である黒鉛を保護し、厳しい腐食環境において優れた耐食性を示すことがわかった。

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