次世代燃料サイクルのための高レベル廃液調整技術開発,21; まとめ・評価

Development of high-level liquid waste conditioning technology for advanced nuclear fuel cycle, 21; Overall results and evaluation

森田 泰治  ; 山岸 功 ; 佐藤 宗一 ; 桐島 陽*; 藤井 俊行*; 上原 章寛*; 塚田 毅志*; 宇佐見 剛*; 黒崎 健*

Morita, Yasuji; Yamagishi, Isao; Sato, Soichi; Kirishima, Akira*; Fujii, Toshiyuki*; Uehara, Akihiro*; Tsukada, Takeshi*; Usami, Tsuyoshi*; Kurosaki, Ken*

次世代核燃料サイクルの再処理におけるガラス固化の負担を軽減する高レベル廃液調整技術を開発することを目的として、高レベル廃液ガラス固化の妨害となるモリブデン(Mo),ラジウム(Pd),ルテニウム(Ru)の高レベル廃液からの分離除去及び不溶解残渣を個別処理する技術について、3年間に渡り実施してきた研究開発の成果のまとめとその評価について報告する。Mo分離ではHDEHP(ジ-2-エチルヘキシルリン酸)抽出法を検討し、連続抽出試験で元素の挙動データを取得するとともに、プロセスシミュレーション技術を開発した。本プロセスの成立性は高い。Pd抽出分離では、構成元素がC, H, O, Nである抽出剤DEHDO(5,8-ジエチル-7-ヒドロキシ-6-ドデカノンオキシム)を検討し、Pdを選択的に抽出できるものの逆抽出に課題があり、技術的成熟度はまだ低いと評価した。Ru分離では、酸化揮発法を研究した。Ru分離の前に濃縮工程を付加する必要がある。不溶解残渣固化技術開発では、不溶解残渣合金成分と、分離したPd金属あるいはPdO及びRuOは、混合して加圧焼結することにより安定な固化体にできることを明らかにした。

Development of high-level liquid waste (HLW) conditioning technology for advanced nuclear fuel cycle was conducted for the purpose of the reduction of potential problems in the verification process for HLW. It includes development of separation technology for Mo, Pd and Ru from HLW and development of separate treatment of the insoluble residue. The present report gives the overall results of the research and development and their evaluation. For the Mo separation, the extraction process with HDEHP was developed by performing continuous extraction tests and process simulation by a calculation code. An extraction process for Pd by 5,8-diethyl-7-hydroxy-6-dodecanone oxime was also developed, but was evaluated as less mature than the HEDHP process. As Ru separation method, volatilization of RuO after electrochemical oxidation was examined. Dissolution residue (metal alloy) and recovered Pd and Ru were solidified together by hot-press method.