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森田 泰治; 津幡 靖宏
JAEA-Data/Code 2019-015, 45 Pages, 2020/01
JAEA-Data-Code-2019-015.pdf:2.09MB
分離変換技術の一環として開発している群分離プロセスの安全評価のための基礎データとして、群分離のスタート液である高レベル廃液及びマイナーアクチノイド(MA)の分離過程で発生するMAを含む溶液の発熱量, 発熱密度を評価した。燃焼度45GWd/tの軽水炉UO
燃料からの高レベル廃液の発熱では、核分裂生成物の発熱は冷却期間が長くなるほど小さくなるが、アクチノイドの発熱のほとんどを占めるAm及びCmの発熱量合計値はほとんど変化しないことを示した。Am+Cm+希土類元素溶液やAm+Cm溶液の発熱密度は、濃縮を加えない限り高レベル廃液のそれを超えることはないが、群分離プロセスのコンパクト化のためには溶液の濃縮が必要と考えられ、また、核変換燃料とするためAm+Cm溶液は濃縮が必要であり、濃縮後の溶液の発熱密度は、同濃度のPu溶液のそれの10倍程度となった。このほか、高燃焼度燃料, プルサーマル燃料及びMAリサイクル型の高速炉燃料についても同様に評価し、比較した。
渡邉 雅之; 森田 泰治; 久保田 益充
JAERI-Research 99-001, 18 Pages, 1999/01
JAERI-Research-99-001.pdf:0.78MB
現在開発中の4群群分離プロセスでは、高レベル廃液からジイソデシルリン酸(DIDPA)を用いて、超ウラン元素を溶媒抽出により分離することに成功している。本研究では、分解生成物であるモノイソデシルリン酸(MIDPA)、相分離を改善するために添加されるTBPが、鉄、ランタノイドの抽出挙動、第三相生成に与える影響について検討した。その結果、精製したDIDPAを用いた場合、現在プロセスで用いられている未精製のDIDPAにTBPを添加した場合よりも、分相が非常に早いばかりか、鉄の第三相生成の限界濃度が2倍程度向上することがわかった。
L.Donnet*; 森田 泰治; 山岸 功; 久保田 益充
JAERI-Research 98-058, 63 Pages, 1998/10
JAERI-Research-98-058.pdf:2.19MB
高レベル廃液の群分離における新分離スキームの可能性を探るため、モルデナイトによる0.5md/L硝酸等の酸性溶液からのセシウムの吸着分離について研究した。バッチ吸着実験において、調べた3種のモルデナイトはほぼ同様の挙動を示した。天然モルデナイトによる0.5md/L硝酸からのCsの吸着では、分配係数1150ml/g、飽和吸着量0.64mmol/gが得られた。天然モルデナイトを用いた元素混合溶液によるカラム吸着実験で、Csは選択的に吸着されることが示され、Cs以外ではモル比で約4%のRbがカラム中に残るのみであった。4md/L硝酸による溶離についても検討し、吸着されたCs及びRbは、カラムより定量的に溶離されることを明らかにした。
森田 泰治; 久保田 益充
放射性廃棄物研究, 2(1-2), p.75 - 83, 1996/02
原研では、高レベル廃液中の元素を、超ウラン元素群、Tc-白金族元素群、Sr-Cs群及びその他の元素群の4群に分離する群分離プロセスを開発中である。本論文では、この4群群分離プロセスより生ずる分離された各群の内容及びその後の処理法について、また発生する廃棄物の種類、組成等について検討した結果を示す。さらにこれら廃棄物の処分法の可能性についても検討した。超ウラン元素は消滅処理へ、Tcは利用或いは消滅処理へ、白金族元素は利用へ向けられ、直接的には廃棄物とはならない。Sr-Csは吸着-か焼により安定な固化体とし、その他の元素群はガラス固化体として、合わせて廃棄物の減容を達成できる。群分離で発生する二次廃棄物では、抽出溶媒処理後のリン酸塩とU逆抽出剤からのナトリウムが主なものである。これらの廃棄物中の
放射性核種の濃度を低くすることが重要である。
森田 泰治; 藤原 武; 白橋 浩一; 渡邉 雅之; 龍ヶ江 良三*; 久保田 益充
Global 1995,Int. Conf. on Evaluation of Emerging Nuclear Fuel Cycle Systems, 2, p.1163 - 1170, 1995/00
高レベル廃液からの超ウラン元素分離のための抽出剤としてジイソデシルリン酸(DIDPA)の研究を行っている。このDIDPAの基本的性質と群分離プロセスへの適用性について総合的に発表する。DIDPA抽出法により、すべての超ウラン元素を、硝酸濃度を0.5Mに調整した高レベル廃液より高い回収率で分離できる。抽出された超ウラン元素は、次の逆抽出工程においてDIDPA溶媒より効率的に回収できる。また、ジエチレントリアミン五錯酸による選択的逆抽出により、Am、Cmと希土類元素との分離も可能であるとの見通しが得られている。核分裂生成物等の挙動についてもほぼ解明できた。以上のような成果をもとに、高レベル廃液群分離のためのDIDPA抽出プロセスのフローシートを構築した。
松村 達郎; 伴 康俊; 鈴木 英哉; 津幡 靖宏; 宝徳 忍; 筒井 菜緒; 鈴木 明日香
no journal, ,
原子力機構では、廃棄物の減容化、低減化を目指し、CHON原則に合致した抽出剤による再処理及びマイナーアクチノイド(MA)の分離プロセスの開発を進めている。新規な抽出剤は、分子構造にリンなどの固体廃棄物となる元素を含まず、再処理及びMA分離の各分離プロセスに適切な分離性能を有するものを開発した。これらの抽出剤による分離プロセスは、ミキサセトラ型多段抽出器を用いて模擬廃液及び実液による向流多段抽出試験を実施し、その分離性能を確認している。本発表では、これらの開発の現状を紹介する。