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,13; ウラン(VI)-ピロリドン化合物の熱分解挙動及び燃料化手法の検討

Development of advanced reprocessing system using highly selective and controllable precipitants, 13; Investigation on thermal decomposition behavior of uranium(VI)-pyrrolidone

柴原 孝宏*; 長田 正信*; 近沢 孝弘*; 菊池 俊明*; 森田 泰治  ; 池田 泰久*

Shibahara, Takahiro*; Nagata, Masanobu*; Chikazawa, Takahiro*; Kikuchi, Toshiaki*; Morita, Yasuji; Ikeda, Yasuhisa*

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の一環として、沈殿剤の候補となる各種ピロリドン化合物とウラニルイオンとの反応によって生成した沈殿について、熱天秤及びガスクロマトグラフ型質量分析装置を用いて熱分解挙動を調査した。また、その結果に基づき、U(VI)-ピロリドン化合物沈殿からの沈殿剤の気化分離・再利用手法及び同沈殿の燃料化手法について検討を行った。試験の結果、U(VI)-ピロリドン化合物沈殿を150-170Cで定温熱処理することで、製品ウラン酸化物の純度向上及びピロリドン化合物の回収が可能であることを明らかにした。定温熱処理を工程に導入する際には、熱処理による変性が少なく、熱処理時に安定した蒸発挙動を示すピロリドン化合物の使用が重要である。

Thermal decomposition of precipitants of U(VI) with pyrrolidone derivatives was investigated for the development of an advanced reprocessing system for spent FBR fuels based only on precipitation method using the pyrrolidone derivatives. It was found that the thermal treatment of U(VI) precipitates at constant temperature of 150 - 170 C before the decomposition of the precipitate at high temperature contribute to the production of the U oxides with low impurities and the recovery of the with pyrrolidone derivatives.