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Behavior of americium in pyrochemical process of the nitride fuel cycle

窒化物燃料サイクルの乾式再処理プロセスにおけるアメリシウムの挙動

林 博和; 柴田 裕樹; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

Hayashi, Hirokazu; Shibata, Hiroki; Akabori, Mitsuo; Arai, Yasuo; Minato, Kazuo

原子力機構における窒化物燃料サイクルの研究開発によって明らかとなった窒化アメリシウムの陽極溶解及び液体カドミウム陰極へのアメリシウムの回収及び液体カドミウム陰極に回収されたアメリシウムの再窒化など乾式再処理プロセスにおけるアメリシウムの挙動について報告する。Am$$^{3+}$$イオンを含んだLiCl-KCl共晶溶融塩中でのAmNの電解挙動をAmNディスク試料,液体Cd電極又はMo電極及び参照電極(Ag/AgCl電極)を用いた三電極法によって測定した結果、サイクリックボルタモグラムにおいてAmNの溶解に伴う酸化電流が見られた。また、定電位電解によってAmN試料の電解を行い、窒素放出を観測した。また、液体Cd陰極に得られた電解回収物中には、金属間化合物AmCd$$_6$$が含まれていることを明らかにした。さらに、液体Cd陰極に回収したAmをCdの蒸留とAmの窒化の二つの工程を一度に行う蒸留窒化法によって再窒化し、AmN粉末試料を調製できることを明らかにした。

R&D of the nitride fuel cycle technology is underway at JAEA. Behavior of americium (Am) in the pyrochemical process, which include anodic dissolution of AmN and recovery of Am into liquid Cd cathode by electrorefining in LiCl-KCl eutectic melts, and nitride formation of Am recovered in liquid Cd cathode, are presented.

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