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鈴木 晶大*; 水迫 文樹*; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*; 深澤 哲生*; 星野 国義*; 室屋 裕佐*; 松村 達郎
no journal, ,
マイナーアクチニド(MA)分離変換技術の有効性向上のため、技術確立までの期間、再処理高レベル廃液を安定かつ再生可能な形態として顆粒体で貯蔵し、将来確立したMA分離変換技術をガラス固化直前に適用する柔軟な廃棄物管理法に関する実用化開発について、実用化に向けた課題と開発計画を報告する。
松村 達郎; 石井 翔*; 鈴木 晶大*; 水迫 文樹*
no journal, ,
MA分離変換技術の有効性向上のため、技術確立までの期間、HLLWを安定かつ再生可能な顆粒体で貯蔵する柔軟な廃棄物管理法に関する実用化開発を進めている。HLW顆粒体は、貯蔵後に再溶解しMA分離変換技術によって処理される。顆粒体の再溶解時の各元素の挙動は、再溶解液へのMA分離技術の適用性の評価及びシステム全体のMA回収率に対して重要となる。本報告では、模擬高レベル廃液を300
Cにて仮焼した模擬HLW仮焼体を硝酸溶解し、その元素毎の溶解性を評価した。その結果、Ndはほとんどが溶解し、Ceについても残渣への移行割合は1%未満であった。このことから、MAの残渣への残留率は小さい可能性がある。今後、アルカリ廃液や使用済燃料溶解時の不溶解残渣が混在した組成を模擬した溶液を使用するとともに、仮焼体作成時の温度条件、酸溶解条件をパラメータとし、必要に応じて実MAを用いた試験によって再溶解性に関する知見を得るとともに再溶解液へのMA分離技術の適用性評価を行う。
川口 浩一; 瀬川 智臣; 石井 克典; 鈴木 晶大*
no journal, ,
使用済み核燃料の再処理で発生する高レベル放射性液体廃棄物を中間貯蔵に適した安定な形態にするための、ロータリキルンの概念設計検討を行った。遠隔保守に対応するため、遠隔ハンドリング装置で分割可能な構造とした。
松村 達郎; 石井 翔*; 鈴木 晶大*
no journal, ,
将来確立する分離変換技術への適用を目指し、高レベル廃液を乾燥・か焼・顆粒化し貯蔵する柔軟な廃棄物管理法の実用化開発を進めている。高レベル廃液の顆粒体は一時貯蔵され、分離変換技術の確立後に再溶解してMA分離プロセスに供給される。再溶解時に生じる不溶解残渣に移行するMAの割合によっては、不溶解残渣を溶解してMAを回収する必要が生じることから、再溶解時のMAの移行挙動は重要な情報である。そこで、MAトレーサーを添加した模擬HLWか焼体粉末の再溶解試験を実施し、再溶解時の移行挙動について評価を行った。その結果、MAはほぼ希土類元素と同様な挙動を示し、不溶解残渣に残留する割合は十分に低いことを確認した。
川口 浩一; 瀬川 智臣; 石井 克典; 鈴木 晶大*
no journal, ,
使用済み核燃料の再処理で発生する高レベル放射性液体廃棄物を中間貯蔵に適した安定な形態にする顆粒体製造設備の主要な構成要素であるロータリキルンについて、設備のコンパクト化を目指した設計検討を行った。
松村 達郎; 石井 翔*; 鈴木 晶大*
no journal, ,
柔軟な廃棄物管理法では、高レベル廃液をか焼して顆粒体化することで一時貯蔵し、分離変換技術の確立後に再溶解してMA分離プロセスに供給する。一方、原子力機構で開発を進めている「SELECTプロセス」等のMA分離プロセスにおいては、処理する廃液は再処理抽残液を想定していることから、本研究において顆粒体化する再処理工場の濃縮された高レベル廃液とは条件が異なる。このため、柔軟な廃棄物管理法の導入のためには、MA分離プロセスとの接続性を確認する必要がある。本発表では、MAトレーサーを添加した模擬廃液をか焼粉砕した試料を酸溶解し、得られた再溶解液から「SELECTプロセス」のMA・RE一括回収工程において使用している抽出剤TDdDGAによってMAの抽出試験を実施した。その結果、再溶解液中のAmとCmの分配比は500以上で、非常に高い分配比で抽出されており、柔軟な廃棄物管理法とMA分離プロセスは問題なく接続可能であることが明らかとなった。
鈴木 晶大*; 遠藤 洋一*; 深澤 哲生*; 室屋 裕佐*; 松村 達郎; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*
no journal, ,
現行再処理廃液をか焼・顆粒化して将来MA分離変換技術が確立するまで貯蔵する柔軟な廃棄物管理法の実用化開発を進めている。顆粒体製造時のか焼温度は、主なMAの酸化安定化がなされる300Cから、廃液乾固物のほとんどが酸化物化する900Cの範囲での設定を検討しているが、顆粒体の酸化物/硝酸塩比は、製造, 保管, 分離工程前の再廃液化といったシステム全体にわたって影響を及ぼす。そこで、廃棄物顆粒体の製造条件に応じて物理・化学特性の異なる6種の顆粒体を適用したシステム案の優劣を、安全性, 経済性, 環境負荷低減効果の観点から比較評価した。その結果、600Cでか焼した顆粒体を用いた柔軟な廃棄物管理システムが優れていることがわかった。
川口 浩一; 石井 克典; 遠藤 洋一*; 鈴木 晶大*
no journal, ,
小型キルンを用いた模擬顆粒体の試作試験から得られた知見を踏まえ、70L/hの連続処理が可能な実規模ロータリーキルンの設計を行い、遠隔保守に対応しコンパクトな配置とした顆粒体製造システムの概念設計を行った。
鈴木 晶大*; 遠藤 洋一*; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*; 室屋 裕佐*; 遠藤 慶太*; 渡邉 大輔*; 松村 達郎; 石井 克典; 川口 浩一
no journal, ,
再処理後の高レベル廃液をか焼・顆粒化してMA分離変換技術が確立するまで貯蔵し、大幅な環境負荷低減を図る柔軟な廃棄物管理システムの実用化開発を進めている。本技術では、顆粒体製造設備を現行再処理後段に配置し、貯蔵設備はガラス固化体貯蔵設備を用いて共用貯蔵を行うとともに、将来建設されるMA分離設備内に再廃液化設備を導入する。本報では、これらの概念仕様を検討した結果を報告する。
松村 達郎; 鈴木 晶大*
no journal, ,
高レベル廃液(HLW)を顆粒体として分離変換技術が実用化されるまで一時保管する柔軟な廃棄物管理法の開発を進めている。本技術を導入するためには、HLW顆粒体を溶解するため再廃液化システムをマイナーアクチノイド(MA)分離プロセスの前段に設置する必要がある。この再廃液化システムの概念検討を実施した結果、設備の規模はMA分離プロセスの処理性能に合わせて設計されることになり、HLW顆粒化および保管というプロセスを経るため現行再処理工場の処理能力とは独立に検討することが可能で、柔軟に分離変換サイクルの設計を行うことができることが明らかとなった。
鈴木 晶大*; 遠藤 洋一*; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*; 室屋 裕佐*; 松村 達郎; 石井 克典; 川口 浩一
no journal, ,
MA分離変換技術を現行再処理廃液に適用することができればその有効性を大幅に向上させることができる。このため、現行再処理後の高レベル廃棄物をか焼・顆粒化してHLW顆粒体とし、MA分離変換技術が確立するまで貯蔵し、貯蔵後に分離技術に繋げるため再溶解する柔軟な廃棄物管理法の実用化開発を進めている。HLW顆粒体は柔軟な廃棄物管理システム全体にわたる廃棄物媒体であり、顆粒体の製造性、保管時の化学挙動、再溶解特性を試験してその形態の最適化を図ってきた。各試験検討結果から柔軟な廃棄物管理実用システム全体の概念仕様をまとめている。顆粒体の概念仕様は、様々な要件を勘案した結果、600Cで焼成し顆粒体の硝酸塩割合約30wt%NO
を顆粒体の仕様と定めた。