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Advanced-ORIENT cycle, its scientific progress and prospect for engineering feasibility

先進オリエントサイクルの工学的成立性にかかわる基礎研究の現状と今後

小山 真一  ; 山岸 功 ; 鈴木 達也*; 小澤 正基*; 藤田 玲子*; 岡田 賢*; 蓼沼 克嘉*; 三村 均*; 藤井 靖彦

Koyama, Shinichi; Yamagishi, Isao; Suzuki, Tatsuya*; Ozawa, Masaki*; Fujita, Reiko*; Okada, Ken*; Tatenuma, Katsuyoshi*; Mimura, Hitoshi*; Fujii, Yasuhiko

MA及びLLFPの分離・変換・利用にかかわる先進オリエント計画のPhase 1プログラムとして、ラボスケールでの要素技術試験を実施している。3級ピリジン樹脂(TPR)による塩酸及び硝酸環境下での試験により、照射済燃料から希土類の分離、さらにAm及びCmの回収を可能とした。特に塩酸環境下において触媒電解抽出法により白金族及びTcの分離が可能となった。分離した白金族を電極として水素製造条件が向上することを明らかにした。実験結果に基づいて進捗一環として、個別の基礎研究を実施した。ナノ吸着剤であるAMP-SGにより、模擬高レベル廃液より90%以上のCsを回収した。塩酸環境下での構造材選択ため、ハステロイ-Bは室温で、Taは90$$^{circ}$$Cまでの高濃度塩酸環境において耐食性があることを確認した。TPRの硝酸環境における熱化学的な安定性を検証した。これらラボスケールでの実験結果に基づいて、次のPhaseへの課題が明らかとなった。

Effective separation of MA and LLFP, transmutation and utilization were the main directions of Advanced OREINT Cycle project. Study for each integrant technology was concluded as first trial of the project. TPR enabled to separate MA/Ln and then Am/Cm precisely from spent fuel in HCl and HNO$$_{3}$$ media. CEE method could separate the light PGM and Tc by HCl media. Recovery of Cs from simulated HLLW coul be achieved more than 90 %. In addition, the perspective for next phase was proposed.

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