柔軟性の高いMA回収・核変換技術の開発,7; 液体Ga電極への回収増加に伴うアクチニド回収/希土類分離挙動の解明

Development of highly flexible technology for recovery and transmutation of minor actinide, 7; Elucidation of An/Ln recovery and separation behavior with the increase of An recovery to liquid Ga cathode

多田 康平  ; 小藤 博英  ; 村上 毅*

Tada, Kohei; Kofuji, Hirohide; Murakami, Tsuyoshi*

既存の乾式再処理に比べて大幅に除染性能が向上した革新的なMA回収方法として、液体Ga電極を用いた手法を検討している。しかし、液体Ga中のU及びPuの飽和溶解度は、従来使用していた液体Cdと比較して低いため、U, Puの回収量を増加させると、液体Cdを使用した場合よりも少ない回収量から液体Ga中に固相が析出する。この固相析出が回収プロセスに与える影響を調査するため、液体Ga電極に飽和溶解度以上のU, Puを回収する試験を実施し、Ga電極をSEM/EDXで観察すると共に、元素分析結果からアクチニド/希土類分離性能を評価した。その結果、液体Ga電極表面に回収を阻害するような固体析出相の堆積等は観察されなかった。一方、電極内部にPu-Ga合金からなる1-10m程度の粒子状の相が観察され、相形成時のアクチニド/希土類の分離係数は、飽和溶解度未満におけるU及びPu回収時の分離係数と同程度であった。本結果から、液体Ga電極を用いて飽和溶解度以上の範囲でAnの回収量が増加しても、回収を阻害する形態の固体析出相は形成されず、An/Ln分離性能にも影響しないことが明らかとなった。

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