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報告書

遠心抽出器によるソルトフリー溶媒洗浄試験; ショウ酸ヒドラジンによるDBP除去基礎及び連続処理試験

根本 慎一; 根本 利隆; 川口 尊; 清水 亮; 小野瀬 努

PNC-TN8410 90-019, 49 Pages, 1990/03

PNC-TN8410-90-019.pdf:0.86MB

ソルトフリー溶媒洗浄技術開発の一環として,シュウ酸ヒドラジンを洗浄剤として,TBP中に含まれるDBPの洗浄基礎試験並びに,遠心抽出器による連続試験を実施した。その結果,以下に示す事項が明らかとなった。(1)シュウ酸ヒドラジンとDBPは1:1で反応しており,Mailenらの報告と一致する反応式を同定することができた。(2)DBPの除去率を決定するうえで重要なDBP分配係数は,水相中のDBP濃度に依存し,最適な分配係数(0.05以下)を得るためには水相中のDBP濃度を0.05$$sim$$0.07mol/l以下とするようなフローシート条件が必要となる。(3)また,水相中に取込めるDBP濃度はシュウ酸ヒドラジン濃度によって異なり,ほぼその濃度の0.74倍程度が最高濃度である。(4)DBPに対して1.55モル倍のシュウ酸ヒドラジンの供給で,TBP中に含まれる1340ppmのDBPは4段で検出限界以下まで除去できることを確認した。(5)遠心抽出器でもバッチ法とほぼ同じ特性で操作されることが判った。つまり,接触時間の短い遠心抽出器でも溶媒洗浄用として十分使用可能であることを判明できた。

口頭

遠心抽出器システム試験,4; ソルトフリー試薬による溶媒洗浄性能

竹内 正行; 小野瀬 努*; 大部 祐一*; 荒井 陽一; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

当機構では、使用済燃料再処理用の抽出装置として小型で高性能を有する遠心抽出器の開発を進めており、これまでに多段の遠心抽出器から構成されるシステムの抽出・逆抽出性能について報告してきた。本件では、さらに溶媒洗浄工程への遠心抽出器システムの適用性について検討するため、ソルトフリー試薬を洗浄剤として、工学規模の遠心抽出器システムによるウラン及びDBPの洗浄試験を実施した。その結果、溶媒中のウラン濃度及びDBP濃度はそれぞれ目標濃度として設定した0.01g/L程度まで洗浄されており、良好な洗浄性能が得られた。また、遠心抽出器システム内における液の流動性は安定しており、相分離性能も良好であった。

口頭

遠心抽出器システム試験,5; 内部循環型遠心抽出器によるソルトフリー洗浄とアルカリ洗浄の性能比較

竹内 正行; 小野瀬 努*; 藤咲 和彦*; 荒井 陽一; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

溶媒洗浄工程への適用を検討している内部循環型遠心抽出器では、溶媒の処理が進むとともに、循環する洗浄剤のpHが低下し、洗浄性能が低下する傾向を示した。本報告では、溶媒洗浄の要求性能評価の一環として、東海再処理工場で実績を有するアルカリ試薬を用いて、遠心抽出器システムによる溶媒洗浄試験を実施し、内部循環型遠心抽出器の適用条件下でのソルトフリー試薬とアルカリ試薬による溶媒洗浄性能を比較検討した。

口頭

遠心抽出器システム試験,6; フラッシュアウト試験

荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 小泉 聡*; 藤咲 和彦*; 横山 義友*

no journal, , 

再処理工程で使用される抽出器は処理運転後シャットダウン運転として、通常アクティブフラッシュアウト,ウランフラッシュアウト運転及び溶媒フラッシュアウト運転の一連の操作を実施する。そのため、遠心抽出器においてもフラッシュアウト運転手順を確立しておくことは重要である。本試験では、遠心抽出器システム試験装置(ACT)を用い、逆抽出工程を対象とした工学規模試験を行った。ウランフラッシュアウト試験についてはウラン濃度が0g/Lとなるまでの運転データを取得し、溶媒フラッシュアウト試験については抽出器内溶媒の排出が完了するまでの運転データについて取得を行った。

口頭

遠心抽出器システム試験,7; 溶媒フラッシュアウト運転条件の検討

荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 加瀬 健; 中島 靖雄

no journal, , 

放射能等による溶媒劣化を避けるため、シャットダウン時において溶媒を工程内から排除する必要がある。フラッシュアウトの運転の操作性の観点からは、ドレインライン等の液抜き構造の採用が考えられるが、閉じ込め性の観点等から遠心抽出器には採用していない。したがって、液抜き構造に頼らず、抽出器の運転により溶媒を押し出す操作(溶媒フラッシュアウト運転)について確立する必要がある。本報告では、ホット工学試験施設に適用を予定している工学規模の遠心抽出器を用い、溶媒フラッシュアウト運転に関する運転データの取得を行った。

口頭

遠心抽出器における溶媒フラッシュアウトの運転条件の調査

荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 星野 貴紀; 加瀬 健; 中島 靖雄

no journal, , 

遠心抽出器のシャットダウン運転の一つとして、溶媒フラッシュアウト運転を予定している。溶媒フラッシュアウト運転とは、放射線による溶媒劣化を避けるため、溶媒を工程内から排除する操作である。本報告では、抽出器単段による溶媒フラッシュアウト試験を実施し、運転条件に関する調査を実施した。また、その結果をもとに、抽出器12段による工学規模試験を実施し、単段試験の結果と同等であることを確認した。

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