高選択・制御性沈殿剤による高度化沈殿法再処理システムの開発,5; 線照射に対する沈殿物の安定性についての検討

Development of advanced reprocessing system using high selective and controllable precipitants, 5; Examination of stability of the precipitate against -ray irradiation

森田 泰治  ; Kim, S.-Y.; 池田 泰久*; 野上 雅伸*; 西村 建二*

Morita, Yasuji; Kim, S.-Y.; Ikeda, Yasuhisa*; Nogami, Masanobu*; Nishimura, Kenji*

FBR燃料再処理を目的として、ピロリドン誘導体による沈殿法を基本とした、U選択的沈殿工程及びU-Pu共沈工程の2つの沈殿主工程から構成される簡易再処理システムの開発を行っている。これまでに、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン(NCP)を沈殿剤としたプロセスの成立性を示し、さらにプロセスの効率化を目指して、他のピロリドン誘導体の適用を検討している。いずれにおいても有機物である沈殿剤の耐放射線性,沈殿物の安定性の評価は重要な課題である。本試験では、Pu共存化で、UあるいはU-Puの沈殿を作り、これを長期に渡って観測することで線照射の影響を調べた。線照射の吸収線量を溶液全体の平均値(吸収線量率0.125kGy/h)として単位吸収線量あたりのU溶出量(U溶出速度)を算出した結果、Uのみ約70%沈殿した系で0.87mmol/MGy、U, Puともに98%が沈殿した系で0.22mmol/MGyであった。線照射の場合のU溶出速度は、線量率4.0kGy/hで3.91mmol/MGy、1.9kGy/hで1.7mmol/MGyとすでに求められており、線照射と線照射とでその影響が根本的に異なることはないことがわかった。

We have been developing an advanced reprocessing system for spent FBR fuels based on precipitation method using pyrrolidone derivatives. In previous investigation, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (NCP) is used as a precipitant, which is able to precipitate selectively U(IV) in nitirc acid solution, and a process consisting of two separation steps; selective U precipitation step and U-Pu co-precipitation step, was developed. In order to make the process more effective and more economical, we are now studying precipitation of U and Pu with other pyrrolidone derivatives. In the present study, stability of the precipitate against -ray was examined with the U(VI)-NCP precipitate and U-Pu-NCP precipitate. We could not find any specific difference in U dissolution rate between -irradiation and -irradiation.