ハライド塩の安定化技術の開発

Development of halide salt stabilization technology

高畠 容子  ; 渡部 創  ; 中村 雅弘 

Takahatake, Yoko; Watanabe, So; Nakamura, Masahiro

使用済燃料の乾式再処理では、未回収の核燃料物質やFPを含むLiCl-KCl、NaCl-2CsClといった廃浴塩が発生する。これらのハライド塩は核燃料物質を取り除いたのち、処分する必要があるが、ハライド塩に含まれるClは機器や配管、容器の腐食の原因となるため、安定化処理を行なったのち、処分することが望まれる。本研究では、天然に存在するClを含む鉱物の内、人工的に合成できる可能性が高い塩素燐灰石に着目し、その合成方法の検討と、Clが安定性の評価を実施した。Ca源試薬と4種のP源試薬、CsClを混合し、加熱条件をパラメータとして合成物を得た。合成物に対し、純水にて浸漬試験を行った。浸漬試験の結果、一部のClが合成物に安定化されていることが分かった。合成物に対するFT-IR分析を行ったところ、合成物にはP-Cl結合が観察され、Clの安定化について見通しが得られた。

Contaminated bath salts, such as LiCl-KCl and NaCl-2CsCl, are generated by pyroprocessing. The halide salts should be decontaminated in advance with disposal. Since Cl cause corrosion of equipment, pipes and containers, Cl in the wastes has to be chemically stabilized. In this study, we focused on chlorapatite which is natural mineral containing Cl, and synthesis of the chlorapatite and verification Cl stability in the products were conducted. Regents as Ca and P sources, and CsCl were mixed, and then heated with various temperature conditions. Leaching test on the products with pure water was carried out. A part of Cl in the products was remained after the test. FT-IR analysis on the product suggested formation of P-Cl bonds, and the formation must be one of the encapsulation mechanisms of Cl inside the natural ore.