報告書番号

T15

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式分離、消滅処理基礎技術の開発

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF FUNDAMENTAL TECHNOLOGY OF PYRO-PARTITIONING AND TRANSMUTATION OF LONG LIVED NUCLIDES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超ウラン元素（ＴＲＵ）の分離・消滅処理技術の確立を目指して、乾式分離基礎技術、金属燃料ＦＢＲによる消滅処理技術の開発を行った。乾式分離工程の前処理工程については、マイクロ波加熱脱硝法により高レベル廃液が酸化物に転換でき、塩素ガス吹き込み法により酸化物が塩化物に転換できることを見出した。還元・抽出並びに電界精製プロセスからなる高温治金分離工程については、ＴＲＵの分離効率や分離純度の評価の基本となる熱力学データ（活量係数等）を取得すると共に、溶融塩化物－溶融カドミニウム系での還元・抽出法により希土類元素やＴＲＵをカドミニウム中に分離・回収できる見通しを得た。消滅処理技術に関しては、酸化物燃料ＦＢＲよりも金属燃料ＦＢＲで効率よくＴＲＵが消滅できることを明らかにした。また、ＴＲＵを含有する燃料棒の概念と炉心概念を明らかにした。さらに、ＴＲＵと希土類元素を２ｗｔ％含む合金は金属燃料として成立する見

概要 （英文）

FUNDAMENTAL TECHNOLOGY OF PYRO-PARTITIONING OF TRANSURANIUM ELEMENTS(TRUS) AND TRANSMUTATION BY A METALLIC FUEL FBRIS DEVELOPED. IT IS CLARIFIED ON THE PRETREATMENT PROCESS THAT THE HIGH LEVEL LIQUID WASTE CAN BE CONVERTED TO OXIDE FORMS BY MICRO-WAVE HEATING METHOD AND THE OXIDES TO CHLORIDES BY POURING CHLORINE GAS. CONCERNING THE PYROMETALLURGICAL PROCESS CONSISTING OF CHEMICAL REDUCTION AND ELECTROREFINING PROCESSES, THE THERMODYNAMIC DATA,SUCH AS ACTIVITY COEFFICIENT, WERE OBTAINED BY THE ELECTROCHEMICAL METHOD. IN ADDITION, IT WAS FOUND BY EXPERIMENTS SIMULATED WITH RARE EARTHS THAT TRUS AS W ELL AS RARE EARTHS CAN BE REDUCED IN THE CADMIUM PHASE IN THE MOLTEN CHOLORIDE AND MOLTEN CADMIUM SYSTEM. AS FOR THE TRANSMUTATION TECHNOLOGY, IT WAS ANALYSED THAT A HIGHER TRANSMUTAION RATE OF TRUS WAS ATTAINED IN A METALLIC FUEL FBR THAN IN AN OXIDE FUELFBR. IT IS SUSGGESTED FROM THE FUEL FABRICATION STUDY THAT EACH 2WT% OF TRUS AND RARE EARTHS CAN BE MIXED IN A FUEL ALLOY. MOREOVER, THE CENCEPT OF FUEL PIN WITH TRUS AND THE CORE DESIGN AND PROPOSED.

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