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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,9; 新規ピロリドン系沈殿剤の耐放射線性及び耐熱性の検討

Development of advanced reprocessing system using high selective and controllable precipitants, 9; Investigation of stability of novel pyrrolidone precipitants against radiation and heat

野上 雅伸*; 野田 恭子*; 鷹尾 康一朗*; 杉山 雄一*; 原田 雅幸*; 池田 泰久*; 川田 善尚; 森田 泰治 ; 西村 建二*

Nogami, Masanobu*; Noda, Kyoko*; Takao, Koichiro*; Sugiyama, Yuichi*; Harada, Masayuki*; Ikeda, Yasuhisa*; Kawata, Yoshihisa; Morita, Yasuji; Nishimura, Kenji*

ピロリドン誘導体を用いた沈殿法による高速炉燃料の高度化再処理システムを開発している。本研究では、Uを選択的に沈殿させる第1沈殿工程用沈殿剤候補の低疎水性沈殿剤であるN-n-プロピル-2-ピロリドン(NProP),N-n-ブチル-2-ピロリドン(NBP)及びN-イソブチル-2-ピロリドン(NiBP),U及びPuを共沈させる第2沈殿工程用沈殿剤候補の高疎水性沈殿剤N-ネオペンチル-2-ピロリドン(NNpP)及びN-(1,2-ジメチル)プロピル-2-ピロリドン(NDMProP)について、$$gamma$$線照射試験及び加熱試験を行い、その耐久性を検討した。試験の結果、3種の低疎水性沈殿剤が何れも同等かつ十分な耐$$gamma$$線性を有することがわかった。高疎水性沈殿剤も十分な耐$$gamma$$線性を有したが、低疎水性沈殿剤よりは高線量において沈殿率の低下が大きかった。高疎水性沈殿剤の耐$$gamma$$線性はNDMProP$$>$$NNpP$$>$$NCPの順に高いと評価した。耐熱性試験では、50$$^{circ}$$C,3日間の加熱では沈殿率に顕著な低下は見られなかった。

We have been developing an advanced reprocessing system for spent FBR fuels based on precipitation method using pyrrolidone derivatives. The present study deals with durability of new precipitants with low and high hydrophobicity against $$gamma$$-irradiation and heating. Results showed that the precipitants with low hydrophobicity, N-n-butyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone and N-iso-butyl-2-pyrrolidone, have enough durability against $$gamma$$-irradiation. The precipitants with high hydrophobicity, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-(1,2-dimethyl)propyl-2-pyrrolidone and N-neopenthyl-2-pyrrolidone, also have enough durability but gave lower precipitation yield when they irradiated with higher dose rate. The precipitation ability of all the precipitants did not changed by the heating at 50$$^{circ}$$C for three days.

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