FP分離性能をもった鉄リン酸系ガラスの創製に関する研究

Development of iron phosphate glass as new separation material of fission products in melts

三田村 直樹*; 天本 一平; 明珍 宗孝; 都築 達也*

Mitamura, Naoki*; Amamoto, Ippei; Myochin, Munetaka; Tsuzuki, Tatsuya*

原子力発電より発生する使用済燃料中の核分裂生成物であるCsは、溶融塩電解法を用いた再処理工程において、電解質(媒質)である溶融塩(3LiCl-2KCl)中に蓄積する。Csは、高放射性であり、また発熱量も大きいため、環境負荷低減効果や経済面から、これを電解質から分離して使用済み電解質の再生を図り、高レベル放射性廃棄物(HLW)の発生容量を抑制する必要がある。このような観点から、Csを電解質から収着分離可能な材料の開発が切望されており、その候補の1つとして鉄リン酸ガラスが考えられている。今回、CsClを含有した溶融塩に鉄リン酸ガラスを浸漬した結果、ガラスが溶融塩と反応・結晶化することでCsを固定化でき、結晶組成から収着にはFe成分が必須であり、鉄リン酸ガラス特有の性質であることがわかった。また、ガラス組成により、すべて結晶化して収着機能を有するもの、部分的にガラス部位を維持するもの、溶融塩中に溶解するものの3つに分類することができ、含有成分によりCs収着や非収着(ガラス質の維持)の制御が可能であることを見いだした。

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