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韋 悦周*; 新井 剛*; 熊谷 幹郎*
JNC TJ9400 2001-012, 92 Pages, 2001/03
本研究は、革新的技術アイデアにより経済性の高い高速炉燃料(MOX燃料)再処理プロセスを構築することを目標に、溶媒抽出法以外の湿式分離法として、イオン交換法による再処理プロセスの成立可能性を検討することを目的としている。そのため、これまでの基礎研究で得られている知見及び平成11年度の委託研究成果を基に、イオン交換分離及び抽出クロマト分離を組み合わせたFBR燃料再処理プロセスに関し、工学的観点からの定量的検討を行い、また、具体的なプラント概念検討及び建設費の推定、適用可能性評価を実施した。昨年度に策定したプロセスについて、使用溶液量および処理廃液量の低減、MA分離用吸着剤の性能改善を図るための合理化検討を行った。策定したプロセスを基に、主要工程における物質収支評価(含廃棄物発生量評価等)、工程系統図の作成、主要機器の概念検討および主要機器リストの作成を実施した。また、イオン交換再処理プラント概念を検討し、セル内概略機器配置図、概略設備配置図、概略施設平面図及び概略施設立面図を作成した。これらの成果を基に、イオン交換法を用いた湿式再処理プラントの建設費を推定し、PUREXプラントとの得失比較を行った。さらに、イオン交換法を導入した場合の特有的な技術課題を摘出し、その解決方策を提示した。
韋 悦周*; 新井 剛*; 熊谷 幹郎*
JNC TJ9400 2000-002, 80 Pages, 2000/02
本研究は、革新的技術アイデアにより経済性の高い高速炉燃料(MOX燃料)再処理プロセスを構築することを目標に、溶媒抽出法以外の湿式分離法として、イオン交換法による再処理プロセスの成立可能性を検討することを目的としている。そのため、これまでの基礎研究で得られている知見を基に、FBR燃料サイクルの特徴を踏まえたイオン交換法を中心とする再処理プロセスを策定した。本プロセスは、高速アニオン交換体を用いるイオン交換分離主工程および高選択性含浸吸着剤を用いる抽出クロマト法によるマイナーアクチニド分離工程より構成されている。策定したプロセスについて、処理規模200tHM/yの再処理プラントにおける分離工程のケミカルフローシート、物質収支図、主要機器のリストおよび各設備の配置概念図を作成することにより、主要工程における主要物質(含主要試験、廃棄物)の物流/物量、主要機器の概念/大きさおよび数量等を明らかにした。また、経済性、資源の有効利用性、環境負荷低減性および核拡散抵抗性の観点から本プロセスと簡素化ピュレックスプロセスとの概略比較を行い、それぞれの得失を評価した。さらに、実用化プロセスとしての成立性を高めるための技術的課題を摘出した。