Current status of R&D on reprocessing and minor actinide separation process with CHON ligands in JAEA

CHON原則に合致した試薬による再処理及びMA分離プロセスに関する研究開発の現状

松村 達郎  ; 伴 康俊  ; 鈴木 英哉; 津幡 靖宏   ; 宝徳 忍 ; 筒井 菜緒  ; 鈴木 明日香; 樋川 智洋   ; 黒澤 達也*; 柴田 光敦*; 川崎 倫弘*; 石井 翔*

Matsumura, Tatsuro; Ban, Yasutoshi; Suzuki, Hideya; Tsubata, Yasuhiro; Hotoku, Shinobu; Tsutsui, Nao; Suzuki, Asuka; Toigawa, Tomohiro; Kurosawa, Tatsuya*; Shibata, Mitsunobu*; Kawasaki, Tomohiro*; Ishii, Sho*

PUREX法再処理は実用再処理工場に採用されており、MAを高レベル廃液から分離するために開発されたTRUEX法及び4群群分離法は、実高レベル廃液からの分離性能を実証している。しかし、これらの分離プロセスに採用されている抽出剤は、分子中にリンを含み、これは分離プロセスからの二次廃棄物の発生源となる。分離プロセスからの発生廃棄物の低減化のため、CHON原則に合った抽出剤による再処理及びMA分離プロセスの開発を進めた。再処理にはモノアミド、MA分離プロセスにはTDdDGA, HONTA, ADAAMを開発し、これらを採用した再処理及びMA分離プロセスについて、トレーサーを含む模擬液による連続抽出試験及び実廃液を用いた試験を実施し、その性能を確認した。

PUREX process was established for industrial scale reprocessing plant. TRUEX and the 4 group separation were developed for partitioning of minor actinides from HLW, and demonstrated using genuine HLW. Although the extractants for the processes have excellent performance, the molecules contain phosphorus which could be cause for the secondary waste from the solvent extraction processes. To minimize the radioactive waste, we have conducted research and development of the new reprocessing and MA separation processes using innovative extractants in accord with CHON principle. The extractants for reprocessing process are monoamides as alternative extractants for TBP. For An(III)+RE recovery process, we developed TDdDGA. HONTA and ADAAM were developed for An(III)/RE separation process and Am/Cm separation process respectively. The separation performances of the flowsheets were evaluated by continuous extraction tests using simulated and genuine spent fuel and high level liquid waste.