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Separation of lanthanoid phoshates from the spent electrolyte of pyroprocessing

乾式再処理プロセスから発生する使用済み電解質中のリン酸ランタノイドの分離

天本 一平; 小藤 博英; 明珍 宗孝; 都築 達也*; 高崎 康志*; 矢野 哲司*; 寺井 隆幸*

Amamoto, Ippei; Kofuji, Hirohide; Myochin, Munetaka; Tsuzuki, Tatsuya*; Takasaki, Yasushi*; Yano, Tetsuji*; Terai, Takayuki*

金属電解法による乾式再処理プロセスは、高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)において副概念として採用されている。同プロセスから発生する使用済み電解質の再生利用を図るべく、電解質中の核分裂生成物(FP)をリン酸塩に転換して沈殿分離させる技術について検討した結果、ランタノイド(Ln)系塩化物は、容易にオルトリン酸塩沈殿物を生成することがわかった。さらに、本研究では沈殿物と媒質を分離するためにリン酸塩系ガラスを材料とするろ過フィルタを作製し、沈殿物のろ過試験を行った。今回の試験の結果、ろ過フィルタで沈殿物はほぼ完全に分離できることが判明した。

This study is carried out to make the pyroprocessing hold a competitive advantage. As one of the measures is to reduce the volume of HLW, the phosphate conversion method is applied for removal of FP from the spent electrolyte in this paper. Though the removing target elements in the electrolyte are alkali metals, alkaline earth metals and lanthanoid elements, only lanthanoid elements and lithium form the insoluble phosphates by reaction with Li$$_{3}$$PO$$_{4}$$. Therefore, as the first step, the precipitation experiment was carried out to observe the behaviours of elements which form the insoluble precipitates. Then the filtration was experimented to remove precipitates in the spent electrolyte using Fe$$_{2}$$O$$_{3}$$-P$$_{2}$$O$$_{5}$$ glass system as a filtlation medium which is compatible material with the glassification. The result of separation of precipitates by filtration was effective and attained almost 100$$%$$.

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