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北脇 慎一; 仲吉 彬; 小藤 博英; 村上 毅*; 坂村 義治*; 飯塚 政利*; 安藤 秀一*; 野平 俊之*
no journal, ,
マイナーアクチニド(MA)分離・変換シナリオにおけるMAの回収方法として塩化物溶融塩と液体Ga, 液体Alを用いた乾式法に着目し、平衡分離係数を測定するため還元抽出実験を行った。実験の結果、従来の液体Cdを用いた場合に比べて、希土類元素に対する高い分離性能が得られることを確認した。
北脇 慎一; 小藤 博英; 村上 毅*; 坂村 義治*; 飯塚 政利*; 野平 俊之*
no journal, ,
マイナーアクチニド(MA)分離・変換シナリオにおけるMAの回収方法として塩化物溶融塩と液体Ga、液体Alを用いた乾式法に着目し、電解による希土類元素との分離挙動を調べた。U, Pu, Am及びLa, Ce, Nd, Gdを含むLiCl-KCl(共晶組成)溶融塩中において液体Ga, 液体Alを電極として電解を行った結果、液体Gaを用いた場合に、従来の乾式再処理において使用されてきた液体Cdに比べて、希土類元素に対する高い分離性能が得られることがわかった。
小藤 博英; 北脇 慎一; 村上 毅*; 坂村 義治*; 飯塚 政利*; 野平 俊之*
no journal, ,
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、乾式再処理技術をベースとした新たな電極を採用した分離技術を提案し、技術成立性の評価を進めている。本件では文部科学省公募として実施した液体Alまたは液体Ga電極による高除染電解精製手法の基礎試験を紹介する。
多田 康平; 小藤 博英; 村上 毅*
no journal, ,
既存の乾式再処理に比べて大幅に除染性能が向上した革新的なMA回収方法として、液体Ga電極を用いた手法を検討している。しかし、液体Ga中のU及びPuの飽和溶解度は、従来使用していた液体Cdと比較して低いため、U, Puの回収量を増加させると、液体Cdを使用した場合よりも少ない回収量から液体Ga中に固相が析出する。この固相析出が回収プロセスに与える影響を調査するため、液体Ga電極に飽和溶解度以上のU, Puを回収する試験を実施し、Ga電極をSEM/EDXで観察すると共に、元素分析結果からアクチニド/希土類分離性能を評価した。その結果、液体Ga電極表面に回収を阻害するような固体析出相の堆積等は観察されなかった。一方、電極内部にPu-Ga合金からなる1-10
m程度の粒子状の相が観察され、相形成時のアクチニド/希土類の分離係数は、飽和溶解度未満におけるU及びPu回収時の分離係数と同程度であった。本結果から、液体Ga電極を用いて飽和溶解度以上の範囲でAnの回収量が増加しても、回収を阻害する形態の固体析出相は形成されず、An/Ln分離性能にも影響しないことが明らかとなった。
多田 康平; 小藤 博英; 村上 毅*
no journal, ,
既存の乾式再処理に比べて大幅に除染性能が向上した革新的なMA回収方法として、液体Ga電極を用いた手法を平成28年度から検討している。平成28
30年度に実施した各試験において、液体Gaを用いた処理プロセスは、従来の液体Cdを用いた処理プロセスよりも優れたAn/RE分離性能を示し、有効性の高い処理プロセスであることを立証した。令和2年度では、液体Ga電極を利用した処理プロセスの有効性を実証するため、模擬使用済MOX燃料(RE, Am含有MOX)を出発物質として、電解還元による金属への転換試験、液体Ga電極へのU, Puの回収試験を連続して実施した。得られる試料のSEM/EDX分析や試験時の電位変化などから、ほぼ試料が還元されている可能性が高いことが明らかとなった。また、精製試験時の電位の挙動から液体Ga中へU及びPuが主に回収されていることを確認した。これらの結果から、液体Ga電極を利用した処理プロセスが有効であることが明らかとなった。