JP4928917B2 - 使用済み酸化物原子燃料の還元装置及びリチウム再生電解装置 - Google Patents
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Description
陰極に保持される使用済み酸化物原子燃料と陽極とを溶融塩に浸し、前記陰極および前記陽極に電流を通電して、前記使用済み酸化物燃料に含まれるウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドの酸化物を還元処理して前記使用済み酸化物原子燃料からウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドを金属の状態で再生して得る還元装置において、前記陽極として酸化物イオン導電性固体電解質を利用することを特徴とする、使用済み酸化物原子燃料の還元装置に関する。
使用済み酸化物原子燃料に含まれるウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドの酸化物を溶融塩中でリチウム金属により還元して再処理した後、生成される酸化リチウムを電気分解によりリチウム金属に再生するリチウム再生電解装置において、陽極として酸化物イオン導電性固体電解質を利用することを特徴とする、リチウム再生電解装置に関する。
図1は、本発明の使用済み酸化物原子燃料の還元装置の一例を示す構成図である。図1に示す還元装置10は、バスケット状に構成された陰極11と、この陰極11の外方に設けられた陽極12とを具えている。これらの陰極11及び陽極12は、電解槽14中に入れられた溶融塩13中に浸漬され、直流電源15から所定の電流(電圧)が印加されるように構成されている。また、電解槽14には発生した酸素ガスなどのガス成分を外部に放出させるためのさや管17が設けられている。
図2は、金属リチウムを利用した使用済み酸化物原子燃料の還元処理の結果生成した酸化リチウムを還元処理し、金属リチウムに再転換する還元装置(電解装置)の一例を示す構成図である。
11、21 陰極
12、22 陽極
13、23 溶融塩
14、24 電解槽
15、25 直流電源
16 使用済み酸化物原子燃料
17、27 発生ガス放出用のさや管
20 リチウム再生電解装置
28 陰極さや管
Claims (6)
- 陰極に保持される使用済み酸化物原子燃料と陽極とを溶融塩に浸し、前記陰極および前記陽極に電流を通電して、前記使用済み酸化物燃料に含まれるウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドの酸化物を還元処理して前記使用済み酸化物原子燃料からウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドを金属の状態で再生して得る還元装置において、前記陽極として酸化物イオン導電性固体電解質を利用することを特徴とする、使用済み酸化物原子燃料の還元装置。
- 前記陽極は安定化ジルコニア、BiO3、CeO2及びLaGaO3からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1に記載の使用済み酸化物原子燃料の還元装置。
- 前記陽極は、前記陽極を構成する前記安定化ジルコニアの安定化剤として、Y2O3、CaO、Sc2O3、及びMgOからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項2記載の使用済み酸化物原子燃料の還元装置。
- 使用済み酸化物原子燃料に含まれるウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチニドの酸化物を溶融塩中でリチウム金属により還元して再処理した後、生成される酸化リチウムを電気分解によりリチウム金属に再生するリチウム再生電解装置において、陽極として酸化物イオン導電性固体電解質を利用することを特徴とする、リチウム再生電解装置。
- 前記陽極が安定化ジルコニア、BiO3、CeO2及びLaGaO3からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項4に記載のリチウム再生電解装置。
- 前記陽極は、前記陽極を構成する前記安定化ジルコニアの安定化剤として、Y2O3、CaO、Sc2O3、及びMgOからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項5に記載のリチウム再生電解装置。
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