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村上 毅*; 林 博和
Journal of Nuclear Materials, 558, p.153330_1 - 153330_7, 2022/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)使用済TRU窒化物燃料の再処理方法として研究開発が行われている化学溶解法は、塩素化剤を用いて溶融塩へ使用済燃料の溶解を行い、還元抽出法などによって溶融塩からTRUを分離回収する方法である。使用済燃料溶解の工程(化学溶解工程)では、窒化物等との化学反応によって消費されるよりも多くの量の塩素化剤(CdCl
及びZrCl
)を使用する必要があることが知られており、これらの成分が還元抽出法によるTRU分離に影響を及ぼすことが懸念されている。本論文では、化学溶解工程後に溶融塩中に残存するZr及びCdを選択的に回収する電解回収プロセスを付加することによってこれらの成分の影響を低減すること、及び回収したZr及びCdを塩素化剤として再利用することを提案した。また、化学溶解工程の条件及び電解回収の進行に伴い変化する溶融塩中のCdClとZrClの濃度比が電解回収プロセスへ与える影響を確認するため、LiCl-KCl共晶溶融塩(723K)中のZrとCdの電解挙動を明らかにする試験を行った。ZrとCdを選択的に回収するため、液体Cdを陰極として用い、TRUの還元電位よりも高い電位(-1.05V (vs. Ag/AgCl))において定電位電解を行い、広い範囲のCdCl/ZrCl濃度比においてZr及びCdの回収が可能であり、その電流効率はほぼ100%であることを確認した。
藤田 玲子*; 中村 等*; 近藤 成仁*; 宇都宮 一博*
JNC TJ8420 2000-004, 41 Pages, 2000/03
JNC-TJ8420-2000-004.pdf:5.08MB
乾式再処理技術の研究開発を進める際には、ウランやプルトニウム等を用いた試験の終了後に発生する使用済塩廃棄物を安全に保管することが重要である。そこで本研究では、乾式再処理試験で使用した塩廃棄物を安定に保管・管理する方法を検討するため、現状の塩廃棄物の保管・管理方法について調査した。溶融塩電解試験に使用した塩廃棄物を保管している研究機関に対する調査から、塩廃棄物は、ポリエチレン製ビニールで二重に包み、ビニールの口をビニールテープで封止して密封に近い状態にしたものをゴムパッキン付のドラム缶に装荷して保管していることがわかった。一方、模擬塩廃棄物を用いた保管試験から、温度および湿度は特にコントロールせず、外気とほぼ同じ状態にしても、多重シール性が確保できれば、塩廃棄物の長期保管ができる可能性のあることがわかった。なお、塩廃棄物が水分と接触すると吸湿し液体となる可能性があることを考慮し、あらかじめ高分子吸湿材を入れておくことが重要である。
H.-R.Paur*; 南波 秀樹; 徳永 興公; H.Maetzing*
Aerosols: Science,Industry,Health and Environment,Vol. 2, p.745 - 748, 1991/00
電子線照射乾式除去法における、窒素ならびに硫黄成分の物質収支を求めるために、日本原子力研究所ならびに西独カールスルーエ原子力研究所(KfK)の双方で実験を行い、シミュレーション計算との比較を行なった。その結果、エアロゾルならびにガス中での、窒素と硫黄成分の完全な物質収支が得られた。
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。
林 博和; 佐藤 匠; 柴田 裕樹; 倉田 正輝
no journal, ,
加速器駆動システム(ADS)を用いたマイナーアクチノイド(MA)核変換用燃料について、原子力機構ではウランを含まない窒化物燃料を第一候補としている。窒化物燃料は熱特性がよくアクチノイド同士の固溶度が大きいという長所がある。また、窒化物燃料の再処理法としては、MA含有量の多い燃料で影響の大きい放射線損傷に対する耐性の大きい乾式再処理法を、第一候補としている。本報告では、原子力機構における窒化物燃料乾式再処理技術研究開発の状況及び今後の予定を紹介する。
村上 毅*; 坂村 義治*; 飯塚 政利*; 野平 俊之*; 北脇 慎一; 小藤 博英
no journal, ,
使用済燃料の環境負荷低減を目指す分離・変換シナリオに適した新規なアクチニド回収方法として、液体金属電極上での"合金形成・脱合金化"反応を用いた新規な乾式処理プロセスを提案している。本研究では、"Ga-U合金形成・脱合金化"反応に関する基礎的知見として、電流効率や液体Ga中Uの活量係数を求めた。
林 博和
no journal, ,
融点が高く熱伝導率が大きいという優れた特徴を持つ窒化物燃料について、その乾式処理技術の概要及び国内外での研究開発状況について報告する。国内外の研究開発状況では、ロシアでの高速炉用U-Pu窒化物燃料サイクル技術開発における乾式処理技術を含む再処理手法の開発、及び原子力機構のマイナーアクチノイド核変換用ウランフリー高濃度MA含有窒化物燃料の乾式処理技術開発について紹介する。
村上 毅*; 飯塚 政利*; 林 博和
no journal, ,
照射済窒化物燃料乾式再処理におけるアクチノイド還元抽出工程の前処理としての溶媒中Zr及びCd電解回収について、その成立性を検討した。液体Cd陰極を用いることにより、幅広い溶媒中CdCl/ZrCl
濃度比において、高電流効率でZr及びCdを同時に回収できることが確認された。
