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The Effect of carbonate ion on the dissolution rate of UO$$_{2}$$ pellet

UO$$_{2}$$ペレット溶解速度におよぼす炭酸イオンの影響

諸井 悠里子*; 桐島 陽*; 秋山 大輔*; 佐藤 修彰*; 北村 暁; 紀室 辰伍

Moroi, Yuriko*; Kirishima, Akira*; Akiyama, Daisuke*; Sato, Nobuaki*; Kitamura, Akira; Kimuro, Shingo

日本における原子力利用の柔軟性を確保しつつ今後のバックエンド対策を着実に進めるために、使用済燃料の直接処分について技術的検討を行っておくことが必要である。本研究では、使用済燃料の主成分であるUO$$_{2}$$の溶解速度におよぼす炭酸イオンの影響を明らかにするために、深部地下環境を模擬した実験系において、炭酸濃度の異なる溶液にUO$$_{2}$$ペレットを浸漬するバッチ試験を行い、UO$$_{2}$$の溶解速度を算出した。その結果、炭酸濃度の増加とともに溶解速度が増大し、炭酸濃度の対数値と溶解速度の対数値に正の相関が有ることが確認された。また、得られた結果を既往研究と比較して、溶解速度と炭酸濃度の相関関係が炭酸濃度50mMまで成立することを明らかにした。

Development of spent nuclear fuel direct disposal system is one of important options in Japan to maintain flexibility of the back-end strategy of nuclear fuel cycle. Other countries like Sweden and Finland advance in research and development of the direct disposal system. However, it is known that some groundwater in Japan contains higher concentration of carbonate ion than that in Sweden or Finland. Therefore, the effect of carbonate ion on the dissolution rate of UO$$_{2}$$ has to be discussed to evaluate feasibility of the direct disposal system in Japan.

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