Analysis of sludge in the dissolver and survey of the behavior of zirconium molybdate

溶解槽内スラッジの分析及びモリブデン酸ジルコニウムの挙動評価

近藤 賀計; 内田 直樹; 照沼 宏隆; 田中 康介  ; 大山 孝一 ; 桂井 清道; 鷲谷 忠博 

Kondo, Yoshikazu; Uchida, Naoki; Terunuma, Hirotaka; Tanaka, Kosuke; Oyama, Koichi; Katsurai, Kiyomichi; Washiya, Tadahiro

東海再処理工場(TRP)で、PWRとATRの使用済燃料を溶解後に溶解槽で採取されたスラッジのXRDによる組成分析を行った。分析結果からモリブデン酸ジルコニウムの生成が確認された。この結果は溶解工程において、MoとZrの化合物が沈殿することを示唆する。一方、モリブデン酸ジルコニウムの生成挙動を評価するため、MoとZrを含む模擬の化合物を使用したコールドビーカ試験により、MoとZr濃度変化の酸濃度依存性を確認した。低硝酸濃度の条件では生成する沈殿生成物の量は低下することが確認され、生成した沈殿生成物はモリブデン酸ジルコニウムと同定された。金属表面への付着量を検討するために、ステンレス鋼並びにチタンへのモリブデン酸ジルコニウムの付着量の温度依存性を調べた。付着量の材質による顕著な相違はみられず、いずれも約70C付近に付着量のピークがあることを確認した。またモリブデン酸ジルコニウムの洗浄性を確認するために、NaOH, CHO-HNO並びにHO-HNOを洗浄試薬とした洗浄試験を実施した。いずれの試薬でも洗浄は可能であることが確認できた。

The composition of sludge in the dissolver after dissolution of PWR and ATR fuels at the Tokai Reprocessing Plant (TRP) was analyzed. As a result the presence of zirconium molybdate was confirmed by the analysis of X-ray diffraction (XRD). To clarify the formation behavior of the precipitates of zirconium molybdate, investigated the dependence of HNO concentration on the precipitation with Mo and Zr solution. To evaluate the adhesion on the metal surface (stainless steel and Ti metal), the deposition amounts of the precipitates of zirconium molybdate on the metal were also examined. In addition, it reports on the comparative result of executing a chemical dissolution of the precipitates by using the solutions of NaOH, CHO-HNO and HO-HNO.