報告書番号

T97015

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式分離技術の開発乾式分離プロセスのマスバランスの検討

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF PYROMETALLURGICAL PARTITIONING TECHNOLOGY OF LONG-LIVED NUCLIDES -ESTIMATION OF MATERIAL BALANCE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では高レベル廃液から超ウラン元素を分離回収する乾式分離技術の開発を進めている。このプロセスでは二次廃棄物の発生量を低減するために，溶媒塩や溶媒金属，還元剤，塩素ガスをほぼ全量リサイクルすることを前提としている。アルカリ金属，アルカリ土類，希土類のＦＰはＰｂ金属への電界により浴塩中から排出されるが，このとき浴塩成分であるＬｉも多量に廃棄されるために，適当な操業条件の設定が求められる。また各工程の装置やプロセス全体の工学的な検討を行うためには，系全体の物量を示すことが必要である。本研究では，これまでに当所で取得してきたＬｉＣＬ－ＫＣｌとＣｄ，Ｂｉ或いはＰｂの系での各元素の分配係数のデータを元にして，相互に関連する各工程の溶媒量，浴塩中と金属中のＦＰやＴＲＵの濃度，Ｌｉの廃棄量の評価を行い，乾式分離プロセスの物質収支を明らかにした。

概要 （英文）

A PYROMETALLURGICAL PROCESS HAS BEEN STUDIEDAT CRIEPI FOR THE SEPARATION OF TRANSURANIC ELEMENTS FROM HIGH LEVEL LIQUID WASTE. MOLTEN SALT AND LIQUID METAL SOLVENTS, LI REDUCTANT, AND CHLORINE GAS ARE RECYCLED IN THE PROCESS SO AS NOT TO INCREASE THE AMOUNT OF SECONDARY WASTE. FISSION PRODUCTS ARE REMOVED BY ELECTROLYSIS TO APB ANODE, BUT A LARGE AMOUNT OF LI IN THE SALT SOLVENT IS ALSO LOST BECAUSE THERE IS LITTLE DIFFERENCE BETWEEN THE DISTRIBUTION COEFFICIENTS OF ALKALI-METAL AND ALKALINE-EARTH FPS AND THAT OF LI. THE MATERIAL BALANCE MUST BE ESTIMATED TO DETERMINE OPERATION CONDITIONS AND THE SCALE OF EACH ITEM OF EQUIPMENT IN THE PYROMETALLURGICAL PARTITIONING PROCESS. IN THIS STUDY, THE AMOUNT OF SOLVENTS, THE CONCENTRATION OF TRUS AND FPS IN THE SOLVENTS, AND MATERIAL BALANCE WERE ESTIMATED USING DISTRIBUTION COEFFICIENTS THAT WERE PREVIOUSLY MEASURED IN A LICL-KCL/CD, BI, OR PB SYSTEM.

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