Experimental study on closing nitride fuel cycle by use of TRU nitride and burnup simulated nitride samples

超ウラン元素窒化物及び燃焼度模擬窒化物試料を用いた窒化物燃料サイクルに関する実験研究

荒井 康夫; 林 博和 ; 佐藤 匠  ; 柴田 裕樹 ; 岩井 孝; 赤堀 光雄; 湊 和生 

Arai, Yasuo; Hayashi, Hirokazu; Sato, Takumi; Shibata, Hiroki; Iwai, Takashi; Akabori, Mitsuo; Minato, Kazuo

溶融塩電解を主プロセスとする窒化物燃料の乾式再処理とリサイクル窒化物燃料の製造に関する研究成果を紹介する。溶融塩電解については、代表的な固体核分裂生成物を添加して調製した燃焼度模擬ウラン窒化物の電解挙動をおもに電気化学的手法を用いて調べた。添加元素によって溶融塩中の平衡電位は異なるが、燃焼度模擬窒化物中のウランは電気化学的に陽極溶解して、陰極に用いた液体カドミウム中に回収された。リサイクル窒化物燃料の製造については、蒸留窒化法によって液体カドミウム陰極に回収したアメリシウムの窒化物への転換及び同じく蒸留窒化法で転換したウラン・プルトニウム混合窒化物を原料とする燃料ペレット調製を行った。蒸留窒化法で回収したアメリシウム窒化物に含まれていた微量のカドミウム金属は真空加熱することによって除去できた。また、理論密度の85%程度の密度を有するウラン・プルトニウム混合窒化物ペレットも容易に調製することができた。

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