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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,12; 実燃料溶解液による沈殿試験

Development of advanced reprocessing system using highly selective and controllable precipitants, 12; Precipitation tests with solutions dissolving spent nuclear fuels

川田 善尚; Kim, S.-Y.; 佐藤 真人; 森田 泰治  ; 池田 泰久*; 菊池 俊明*

Kawata, Yoshihisa; Kim, S.-Y.; Sato, Makoto; Morita, Yasuji; Ikeda, Yasuhisa*; Kikuchi, Toshiaki*

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、使用済燃料溶解液を用い、低配位性・低疎水性沈殿剤であるN-n-ブチル-2-ピロリドン(NBP)によるUを選択的に沈殿させる第1沈殿工程,濃縮工程,高配位性・高疎水性沈殿剤であるN-ネオペンチル-2-ピロリドン(NNpP)による残りのU及びPuを共沈させる第2沈殿工程の一連の試験を実施した。試験の結果、第1沈殿工程試験では、Uの1.8倍モル量の沈殿剤(NBP)を添加し、ほぼ想定通りのUの沈殿率が得られた。濃縮工程では、一部のPuがVI価に酸化される現象が観測された。第2沈殿工程試験では、[U]+[Pu]の2.5倍モル量の沈殿剤(NNpP)を添加し、この場合でも、ほぼ想定通りのUの沈殿率が得られた。Puの挙動については、濃縮工程の影響等が表われていることが示唆される結果であった。

We have been developing an advanced reprocessing system for spent FBR fuels based on precipitation method using pyrrolidone derivatives. In the present study, the first precipitation step for selective U separation with N-n-butyl-2-pyrrolidone (NBP), concentration step and the second precipitation step for Pu and residual U separation with N-neopenthyl-2-pyrrolidone (NNpP) were tested using real fuel solution. U(VI) was precipitated as expected both in the first and second precipitation steps. In the concentration step, a part of Pu(IV) was oxidized to Pu(VI). The behavior pf Pu in the second precipitation step seemed to be influenced by the concentration step.

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