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とLiCl-LiO溶融塩との反応によるリチウムジルコネートの生成挙動仲吉 彬; 北脇 慎一; 坂村 義治*; 宇留賀 和義*; 田中 尚*
no journal, ,
U, Zr混合酸化物(固溶体)に電解還元技術を適用した際に生成されるZrO-LiO複合酸化物(リチウムジルコネート)について、プロセスへの影響を検討するため、LiCl-LiO溶融塩中に(U, Zr)Oを添加した実験を行い、反応時間やZr濃度及び形状の影響などの生成挙動を調査した。その結果、Zr濃度が高い塊状の(U, Zr)Oは、溶融塩中のLiOと速やかに反応してリチウムジルコネートが生成することにより、粉化することがわかった。
仲吉 彬; 北脇 慎一; 小藤 博英; 坂村 義治*; 村上 毅*; 宇留賀 和義*; 安藤 秀一*
no journal, ,
燃料デブリ処置への乾式再処理法の適用検討時に、電解還元中の副生成物であるLZOが工程に影響する可能性があることが示唆されている。LZO自体は電解還元されないため、燃料デブリの表面を覆い、電解還元を阻害する可能性があることから、電解還元時のLZOの影響を調査した。また、LZOが次工程の電解精製槽に移行した際の影響を検討した。結果、実プロセス条件ではLZOが電解還元を完全に阻害する可能性は低いこと、また電解精製槽にLZOが移行するとUCl3等を酸化物として沈殿させることが示された。
坂村 義治*; 宇留賀 和義*; 安藤 秀一*; 北脇 慎一; 仲吉 彬; 小藤 博英
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故で生成した燃料デブリの主成分は(U,Zr)O固溶体と考えられており、生成過程によりU/Zr比が部位によって異なること、燃料組成や燃焼度に応じたPuやFP等を含んでいることが想定される。本研究の目的は、金属電解法乾式再処理技術の燃料デブリへの適用性を検討するための基礎データを取得することである。電解還元技術によってUOやMOXは容易に金属に還元されることが実証されており、同様に燃料デブリを金属に還元できれば適用性が高いと言える。そこで、燃料デブリの化学的性質に影響が大きいU/Zr比をパラメータとして、模擬燃料デブリ(U,Pu,Zr)Oの電解還元試験を実施した。
宇留賀 和義*; 村上 毅*; 坂村 義治*; 仲吉 彬; 北脇 慎一; 小藤 博英
no journal, ,
約500
CのKCl-LiCl浴塩中において、ZrO-UO-PuOの3成分からなる模擬燃料デブリとZrCl
を反応させることで、UおよびPuのほぼ全量を塩化物へと転換し、浴塩中に溶解することができた。
宇留賀 和義*; 塚田 毅志*; 山岸 功; 寺田 敦彦; 内山 秀明*
no journal, ,
福島原子力発電所の汚染水処理に使用されたゼオライト吸着塔の小型模型を作製し、ゼオライト充填層の中心部を加熱することで保管時の状態を再現する試験を行った。この結果、吸着塔底部の残水に含まれる塩素濃度は時間と伴に減少し、吸着塔中心付近に塩素が濃縮した。この現象は、吸着塔容器材の腐食低減に寄与すると考えられる。
山岸 功; 加藤 千明; 永石 隆二; 有阪 真; 宇留賀 和義*; 塚田 毅志*
no journal, ,
海水を含む汚染水処理で生じたセシウム吸着塔の容器腐食を検討するため、ゼオライト吸着材と人工海水の混合物をステンレス鋼製容器に充填し、容器外部を加熱する試験等を行った。塩化物イオンは、ゼオライト粒子の間隙水に主に存在し、水が蒸発する高温部位の吸着材粒子上に塩化物として析出することを明らかにした。
宇留賀 和義*; 塚田 毅志*; 寺田 敦彦; 山岸 功
no journal, ,
福島第一原子力発電所の汚染水処理に使用されたゼオライト吸着塔の保管時の安全評価には、塔内の残水の移動挙動を把握することが重要となる。本研究では、カラムを用いたゼオライトの塩水吸い上げ試験を実施し、水および塩化物イオン濃度の時間変化を明らかとした。
宇留賀 和義*; 古川 静枝*; 小山 正史*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎
no journal, ,
福島第一原子力発電所の汚染水処理で生じるゼオライト等の無機吸着剤を安定化するため、ガラス固化等の高温処理の適用性を検討している。本研究では、適用性を評価する上での重要な検討項目であるCs揮発挙動を明らかとするため、Csを吸着させたゼオライトについて熱重量分析および組成分析を実施した。
宇留賀 和義*; 塚田 毅志*; 山岸 功; 寺田 敦彦
no journal, ,
福島第一原子力発電所の汚染水処理に使用されたゼオライト吸着塔の保管時の塔内水分挙動を予測している。内部の残水の蒸発・凝縮およびゼオライトへの浸透について、試験結果に基づくモデルを構築し、数値解析を行った結果、残水に含まれる塩分は吸着塔の中心部に濃縮され、残水中塩分濃度は減少することがわかった。
佐川 祐介*; 山岸 功; 寺田 敦彦; 宇留賀 和義*; 塚田 毅志*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故の水処理で発生する廃ゼオライト吸着塔の長期保管方策検討の一環として、吸着塔の腐食評価に影響する内部環境を推定するため、実寸大のSARRY吸着塔内部試験体を用いたヒーター加熱試験が行われた。本発表では、試験後のゼオライトに析出した塩分濃度を測定した結果を報告する。加熱停止時にゼオライト温度が100C以上と推定される蒸発界面付近の試料の塩分析出濃度が最も高く、ヒーター加熱により乾燥したゼオライト層中央部が残水を吸い上げ蒸発させることにより塩分析出を促進したためと考えられる。ステンレス製容器付近の試料の析出濃度は平均濃度よりも低く、加熱中に発生した水蒸気が容器付近で冷やされ、凝縮した水が容器内壁を流れたためと考えられる。これらの結果は、吸着塔容器の塩分腐食発生リスクが保管中に緩和される可能性を支持した。
小山 正史*; 宇留賀 和義*; 古川 静枝*; Vienna, J.*; Parruzot, B.*; Xiaonan, L.*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎
no journal, ,
汚染水処理二次廃棄物をホウ珪酸ガラスに固化する場合に、ガラスの耐浸出性や均質性を担保しつつそれぞれの廃棄物をどこまで含有することができるかを、米国PNNLのガラスデータベースと福島第一原子力発電所(1F)廃棄物成分に特化したるつぼ試験に基づくガラス物性モデルにより解析的に評価した。
古川 静枝*; 小山 正史*; 宇留賀 和義*; 菊地 道生*; 大塚 拓*; 山本 武志*; 今泉 憲*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎
no journal, ,
汚染水処理により発生するスラリーなどの水処理二次廃棄物に関して、実用規模の処理に適用できる見通しを評価する目的で、処理技術の評価のアプローチに係わる調査研究を行っている。これまでに引き続き、対象技術を拡張すると共に、各固化処理技術を特徴づけられる評価軸の選定を試み、整理を行った。
宇留賀 和義*; 古川 静枝*; 土方 孝敏*; 小山 正史*; 角田 あやか; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎
no journal, ,
福島第一原子力発電所で発生する水処理廃棄物に適用する安定化処理技術の評価においては、ガラス固化などの高温処理時の
Cs等の放射性核種の揮発率が重要な評価項目となる。本研究では、評価に利用するためのデータ取得を目的として、各廃棄物からのCs揮発挙動を把握するための基礎試験を実施した。代表的な廃棄物の1つであるケイチタン酸(CST)からのCs揮発挙動を中心に報告する。