Microwave heating of solid Pu/U mixed nitrate medium in cylindrical cavity for nuclear fuel cycle

核燃料サイクルのための円筒型キャビティ内のPu/U混合硝酸溶液のマイクロ波加熱

今井 卓*; 中島 裕貴*; 田口 健治*; 柏 達也*; 北澤 敏秀*; 鈴木 政浩 ; 瀬川 智臣 ; 藤井 寛一

Imai, Suguru*; Nakajima, Yuki*; Taguchi, Kenji*; Kashiwa, Tatsuya*; Kitazawa, Toshihide*; Suzuki, Masahiro; Segawa, Tomoomi; Fujii, Kanichi

核燃料サイクルの一環として、使用済核燃料から生成されるPu/U硝酸溶液のマイクロ波加熱により、MOX燃料が製造されている。本論文では、円筒型オーブンキャビティ内の固体のPu/U混合硝酸媒体の電力吸収特性及び円偏波入力による効果の解析を行った。数値シミュレーションにより、円偏波の入射が円筒型キャビティ内に設置された媒体の吸収電力の均一性を改善することが明らかとなった。

As a part of the nuclear fuel cycle in Japan, the mixed oxide (MOX) fuels are produced through the microwave heating of the Pu/U mixed nitrate solution obtained from spent fuels. This paper investigated the electric power absorption of the solid Pu/U mixed nitrate medium in a cylindrical oven cavity and the effect of the input polarized waves. The numerical simulations have revealed that the incidence of the circularly polarized wave improves the uniformity of the absorbed power of the medium placed in the cylindrical cavity.