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Development of uranium crystallization system in "NEXT" reprocessing process

先進湿式再処理技術におけるウラン晶析システムの開発

大山 孝一 ; 野村 和則 ; 鷲谷 忠博 ; 田山 敏光; 矢野 公彦 ; 柴田 淳広 ; 小巻 順; 近沢 孝弘*; 菊池 俊明*

Oyama, Koichi; Nomura, Kazunori; Washiya, Tadahiro; Tayama, Toshimitsu; Yano, Kimihiko; Shibata, Atsuhiro; Komaki, Jun; Chikazawa, Takahiro*; Kikuchi, Toshiaki*

次世代の再処理技術として、安全性の向上と高経済性が要求される中、晶析技術は将来技術として最も注目されている技術である。原子力機構は、三菱マテリアル,埼玉大学及び早稲田大学とともに晶析プロセス開発と連続処理が可能な晶析装置開発を並行して行ってきた。晶析プロセス開発においては、原子力機構の高レベル放射性物質研究施設(CPF)を中心に、国内外の研究機関のフィールドにて、照射済燃料溶解液等を用いた基礎試験を実施し、フローシート検討を行うとともに、さらにより純粋な結晶を得るために、結晶精製研究を行っている。また、晶析装置開発においては、各種の晶析装置構造の検討を経て、最も有望な晶析装置として、回転キルン型連続晶析装置の型式を選定し、ウラン溶液での基本特性データを取得した。また、工学規模の晶析装置を製作し、システム性能試験を実施した。本報において、晶析プロセスの技術開発を報告する。

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been developing the crystallization process technology in cooperation with Mitsubishi Materials Corporation, Saitama University and Waseda University. We have carried out experimental studies with uranium, MOX and spent fuel dissolved solution, and flowsheet analysis was researched. Crystal refinement study has been started to get more purified crystal. In association with these studies, an innovative continuous crystallizer and its system was developed to ensure high process performance. From the design study, an annular type continuous crystallizer was selected as the most promising design, and performance was confirmed by small-scale test and engineering scale demonstration at uranium crystallization conditions. In this paper, the research and development of crystallization process are described.

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