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Fundamental study on electrolyte recycle process by phosphate conversion technique

リン酸塩転換法による電解質リサイクルプロセスに関する基礎的研究

天本 一平; 小藤 博英  ; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

Amamoto, Ippei; Kofuji, Hirohide; Myochin, Munetaka; Terai, Takayuki*

金属電解法による乾式再処理プロセス(以下、金属電解法)から発生する使用済電解質(以下、廃塩)の再生利用を図るべく、リン酸塩転換法の適用性について理論考察を行い、今後の研究開発の基礎となる予備的なプロセス概念を構築した。すなわち、金属電解法の運転で生じる廃塩(LiCl-KCl)は、各種高レベル放射性FP塩化物を含有しているため、HLW発生量抑制の観点から、FPを分離する必要がある。この取組みの一環として、リン酸塩転換法の適用性に関する検討を行うべく、これまでの研究成果を活用してリン酸塩転換法の評価をするための概念ブロックフローを構築した。次に、本研究の解析に必要とされる熱力学的諸量について、理論計算による取得を行い、データベースを充実させた。これをもとに、理論解析を中心とした予備的な検討を、ブロックフローの各工程について行い、得られた成果から、予備的なプロセス概念を構築し、各工程の操作条件を明確化し、今後の開発の足がかりとした。

FP such as alkali metals, alkaline earth metals and rare-earth elements are apt to remain in the eutectic medium used in pyroreprocessing even after treatment at the pyrocontactor step. It is desirable to have the spent electrolyte purified for recycling which in turn, could lead to the reduction of HLW. This study is carried out to evaluate the feasibility of the electrolyte recycling process by the phosphate conversion technique. First of all, a reference block flow diagram, which consists of three steps, was designed based on known developmental results from literature. Subsequently, evaluation was undertaken by comparison with conventional relevant experimental and theoretical analysis results after gathering the essential basic data for thermodynamic calculation. The obtained computational value was then reflected to establish the preliminary conceptual flow diagram which would facilitate the next discussion and experiment for the realization of this process.

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