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論文

Phosphate conversion behaviors of FP chlorides with spent electrolyte recycling

小藤 博英; 天本 一平; 佐々木 一哉*; 安本 勝*; 高崎 康志*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

電気化学および工業物理化学, 77(8), p.597 - 600, 2009/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Electrochemistry)

金属電解法から生成する高レベル廃棄物削減のため、リン酸塩転換プロセスを開発している。本研究では、熱力学計算におけるリン酸塩転換反応を基礎実験により確認した。希土類塩化物は容易にリン酸塩に転換することがわかった。さらに、転換反応の添加剤であるリン酸リチウムに関して、熱力学特性を解明するために高温での挙動を評価した。

論文

Evaluation of phosphate thermodynamic properties for spent electrolyte recycle

小藤 博英; 天本 一平; 安本 勝*; 佐々木 一哉*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

Journal of Nuclear Materials, 389(1), p.173 - 178, 2009/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:30.6(Materials Science, Multidisciplinary)

金属電解法乾式再処理における使用済電解質の再生処理を行うためのリン酸塩転換法の評価を実施している。リン酸塩転換法では、溶融塩中に蓄積するFP等の不純物をリン酸リチウム等の添加剤を加えることによりリン酸塩沈殿として分離することを考えており、構成元素の熱力学諸量を元にプロセスフロー概念を検討している。しかしながら、リン酸塩に関しては既報の熱力学データが稀であるため、熱量や蒸気圧測定によるデータ取得を試みた。測定は純物質であるリン酸リチウムから開始し、HTMSやTG-DTAによる測定を行ったが、リン酸リチウムの融点以下の温度範囲で熱分解あるいは相転移があることが明らかとなった。分解生成物の影響を排除するためのHTMS測定手法の検討等を行った結果を報告する。

論文

Non-stoichiometory and vaporization characteristic of Li$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$ in hydrogen atmosphere

星野 毅; 安本 勝*; 土谷 邦彦; 林 君夫; 西村 秀俊*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

Fusion Engineering and Design, 82(15-24), p.2269 - 2273, 2007/10

 被引用回数:50 パーセンタイル:94.87(Nuclear Science & Technology)

チタン酸リチウム(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)は、核融合炉ブランケット用トリチウム増殖材料の第1候補材料である。Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$は水素により還元されるため、トリチウムを回収する際のスイープガス中に含まれる水素により還元されにくいLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の開発は重要である。本研究では、水素により還元されにくい増殖材料として期待できる、Li$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$を製作し、非化学量論性及び蒸発特性を調べた。定比のLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$(Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$=1.00)よりLi量を多くしたLi$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$(Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$=1.05)を製作した結果、水素還元による酸素欠損がほとんどなく、Liを含む蒸発蒸気種の平衡蒸気圧への影響も少ないことから、高温・長時間使用時における試料の結晶構造の変化が小さくなり、化学的に安定して使用できることがわかった。

論文

Vapor species evolved from Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ heated at high temperature under various conditions

星野 毅; 安本 勝*; 土谷 邦彦; 林 君夫; 西村 秀俊*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

Fusion Engineering and Design, 81(1-7), p.555 - 559, 2006/02

 被引用回数:17 パーセンタイル:74.73(Nuclear Science & Technology)

核融合炉ブランケット用トリチウム増殖材料の第1候補材料であるチタン酸リチウム(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)は、高温領域でLiの蒸気圧が高いことが知られているが、さまざまな雰囲気中における確立したデータは存在しない。そこで、トリチウム回収の際の使用候補となる各種スイープガス雰囲気中における蒸発蒸気種の平衡蒸気圧を測定し、スイープガス組成によるLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の蒸発特性への影響を調べた。スイープガス中に水素または水蒸気を添加した結果、Liを含む蒸気種の蒸気圧は、添加しない場合と比較し、約一桁高くなることがわかった。また、Liの平衡蒸気圧の温度依存性を調べた結果、Liの蒸発が始まる温度は、水素または水蒸気を添加したスイープガス雰囲気中においては約973K、真空または酸素を添加した雰囲気中においては約1273Kであることが明らかとなった。さらに、測定後の試料を観察した結果、水素雰囲気中にて測定した試料は白色から深青色と変化し、還元反応による構造変化も起きることがわかった。

論文

Vaporization properties of SrUO$$_{3}$$ and BaUO$$_{3}$$ in atmospheres simulating accident conditions

Huang, J.*; 山脇 道夫*; 山口 憲司*; 安本 勝*; 桜井 博司*; 鈴木 康文

Journal of Nuclear Materials, 248, p.257 - 261, 1997/09

クヌーセンセルを用いた高温質量分析法によりストロンチウムあるいはバリウムとウランとの複合酸化物の蒸発挙動を調べた。セルの材質として白金の代わりに黒鉛を用いた場合、バリウムの複合酸化物でバリウム分圧が大幅に増加した。また、重水あるいは重水素を導入した場合、一酸化物分圧の低下が見られ、雰囲気条件が複合酸化物の蒸発に大きな影響を与えることが確認された。

口頭

Li$$_{2+x}$$TiO$$_{3+y}$$の蒸発特性と非化学量論性

星野 毅; 土谷 邦彦; 林 君夫; 安本 勝*; 西村 秀俊*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

no journal, , 

チタン酸リチウム(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)は、核融合炉ブランケット用トリチウム増殖材料の第1候補材料である。Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$は水素により還元されるため、トリチウム回収用のスイープガス中に添加する水素により還元されにくいLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の開発は重要である。本研究では、水素により還元されにくい増殖材料として期待できる、Li$$_{2+x}$$TiO$$_{3+y}$$を製作し、蒸発特性及び非化学量論性を調べた。定比のLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$(Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$=1.00)よりLi量を多くしたLi$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$を製作した結果、水素還元で生じる酸素欠損量はほとんど無く、高温・長時間使用時における試料の結晶構造の変化が小さくなり、化学的に安定して使用できることがわかった。

口頭

リン酸塩転換法による使用済み電解質再生プロセスに関する検討,4; リン酸塩にかかわる熱力学的検討

小藤 博英; 天本 一平; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*; 安本 勝*; Wibowo, N.*

no journal, , 

金属電解法による乾式再処理プロセスから発生する使用済み電解質の再生利用を図るためのリン酸塩転換法の適用性を検討しており、塩中でのリン酸化合物の反応を評価するための基礎情報として、熱力学的諸量の取得,評価を行った。

口頭

使用済み電解質再生プロセスのためのリン酸塩にかかわる熱力学的検討

小藤 博英; 天本 一平; 安本 勝*; Wibowo, N.*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法乾式再処理プロセスにおける使用済溶融塩のリサイクル利用技術を評価するために、リン酸塩転換法の適用性検討を行っている。同手法においては、使用済電解質にリン酸リチウムを添加することによりFPのリン酸塩沈殿を生成,分離することを想定している。プロセスのフローシートの検討を行っているが、リン酸塩に関する熱力学データは既往文献等に希である。そこで、熱測定や蒸気圧測定によりこれらのデータ取得を試みている。測定はリン酸リチウムの純物質から開始した。本報ではこれら熱力学データ取得評価に関する現状を報告する。

口頭

リン酸塩転換法による使用済み電解質再生プロセスに関する検討,6; リン酸塩の熱力学特性評価

小藤 博英; 天本 一平; 安本 勝*; 佐々木 一哉*; Wibowo, N.*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法乾式再処理技術における使用済塩処理方策としてリン酸塩沈殿生成による分離手法を検討している。この手法では溶融塩中にリン酸リチウムを添加することにより蓄積したFPをリン酸塩沈殿に転換し、分離する反応を検討している。プロセスフローの検討は熱力学計算により実施しているが、リン酸塩に関しては関連する熱力学データが既往文献に希である。したがって、本件においては、熱量測定や蒸気圧測定によりこれらの熱力学データを取得しており、その状況を報告する。

口頭

乾式再処理における使用済み電解質再生プロセスの研究

小藤 博英; 天本 一平; 安本 勝*; 佐々木 一哉*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法による乾式再処理プロセスから発生する使用済み電解質の再生利用を図るためのリン酸塩転換法の適用性を検討している。電解質中でのリン酸塩転換反応を評価するための基礎実験及び平衡計算のための熱力学的挙動の評価を行った。

口頭

Phosphate conversion behaviors of FP chlorides for spent electrolyte recycle

小藤 博英; 天本 一平; 安本 勝*; 高崎 康志*; 佐々木 一哉*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法乾式再処理から発生する使用済電解質を再生利用し、高レベル廃棄物発生量を減らすために、リン酸塩転換処理プロセスを検討している。本報では、溶融塩中でFP塩化物のリン酸塩への転換反応を確認するため、リン酸塩転換反応の熱力学計算の結果を基礎的な転換実験により確認した。また、添加剤として適しているとされるリン酸リチウムの熱力学特性を評価するため、高温挙動に関する評価を行った。

口頭

乾式再処理における使用済み電解質再生プロセスの研究

小藤 博英; 天本 一平; 佐々木 一哉*; 安本 勝*; 高崎 康志*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法による乾式再処理プロセスから発生する使用済み電解質の再生利用を図るためのリン酸塩転換法の適用性を検討している。電解質中でのリン酸塩転換反応を評価するための基礎実験及び平衡計算のための熱力学的挙動の評価を行った。

口頭

使用済溶融塩の再生におけるリン酸塩の高温化学挙動

小藤 博英; 佐々木 一哉*; 天本 一平; 澤田 修幸*; 安本 勝*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

no journal, , 

金属電解法乾式再処理プロセスから発生する使用済溶融塩の再生利用を図るため、電解質中に蓄積する核分裂生成物等の不純物をリン酸塩に転換,分離する手法の適用性を検討している。溶融塩中でのリン酸化合物の反応を評価するための基礎情報として熱力学的諸量が必要であるが、既往研究に例は少ないことから、実験によりデータ取得及び評価を行っている。本報では主要な核分裂生成物であるランタンのリン酸塩と添加剤とするリン酸リチウムに関する高温化学挙動の評価及び熱測定による熱力学諸量評価について報告する。

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