JP5017069B2 - 使用済燃料の再処理方法 - Google Patents
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Description
このような状態になった場合に、モリブデン酸溶融塩のときは、1000〜1400℃の範囲に温度制御することにより、ウランはUO2として沈殿させることができる。かくして、この沈殿物を除去することにより、酸化物系溶融塩6であるモリブデン酸溶融塩を浄化することができ、酸化物系溶融塩6を再利用することができる。
Claims (9)
- 使用済燃料から核物質及び核分裂生成物を回収し、この回収した核物質を再使用するための使用済燃料の再処理方法において、
前記使用済燃料を含み被覆管を伴った燃料棒を剪断する剪断工程と、
この剪断工程において剪断した燃料棒を酸化物系溶融塩に浸漬して前記被覆管を除き前記使用済燃料をこの酸化物系溶融塩に溶解させる脱被覆・溶解一体化処理工程と、
この脱被覆・溶解一体化処理工程において前記使用済燃料が溶解した酸化物系溶融塩に固体陰極を浸漬して電解し前記使用済燃料に含まれるウラン及び超ウラン元素をこの固体陰極の表面で析出回収する電解還元工程と、
この電解還元工程において回収された前記ウラン及び超ウラン元素を収容した陽極を固体陰極と共に塩化物系溶融塩に浸漬し電解して前記ウランをこの固体陰極の表面で精製回収し、前記精製されたウランの残部と共に前記超ウラン元素を前記塩化物系溶融塩からなる陰極化した液体で精製回収する電解精製工程と、
を有することを特徴とする使用済燃料の再処理方法。 - 使用済燃料から核物質及び核分裂生成物を回収し、この回収した核物質を再使用するための使用済燃料の再処理方法において、
前記使用済燃料を含み被覆管を伴った燃料棒を剪断する剪断工程と、
この剪断工程において剪断した燃料棒を酸化物系溶融塩に浸漬して前記被覆管を除き前記使用済燃料をこの酸化物系溶融塩に溶解させる脱被覆・溶解一体化処理工程と、
この脱被覆・溶解一体化処理工程において前記使用済燃料が溶解した酸化物系溶融塩を電解によってウラン及び超ウラン元素を酸化物として回収する酸化物電解回収工程と、
この酸化物電解回収工程において回収した酸化物を第1の塩化物系溶融塩に浸漬し電解還元してウラン及び超ウラン元素を回収する電解還元工程と、
この電解還元工程において回収された前記ウラン及び超ウラン元素を収容した陽極を固体陰極と共に第2の塩化物系溶融塩に浸漬し電解して前記ウランをこの固体陰極の表面で精製回収し、前記精製されたウランの残部と共に前記超ウラン元素を前記第2の塩化物系溶融塩からなる陰極化した液体で精製回収する電解精製工程と、
を有することを特徴とする使用済燃料の再処理方法。 - 前記酸化物系溶融塩として、YO3塩、X2YO4塩、X2Y2O7塩、X2YO4及びX2Y2O7の混合塩、X2YO4及びYO3の混合塩、並びにYO3及びX2Y2O7の混合塩(X=アルカリ金属又はアルカリ土類金属、Y=モリブデン(Mo)又はタングステン(W))から選択された少なくとも1種を用いること、を特徴とする請求項1又は2記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記酸化物系溶融塩としてNa2MoO4塩とNa2Mo2O7塩との混合塩又はNa2MoO4塩とMoO3塩との混合塩を用いたときに、この酸化物系溶融塩を725〜800℃の範囲に温度制御して溶解が実施されること、を特徴とする請求項1記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記酸化物系溶融塩を1000〜1400℃の温度範囲に制御することにより、溶解しているウラン及び超ウラン元素は酸化物として沈殿させこの酸化物系溶融塩は再使用されること、を特徴とする請求項1記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記酸化物系溶融塩は、鉄燐酸ガラスによりガラス固化して処分されること、を特徴とする請求項4又は5記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記電解還元工程において、前記酸化物系溶融塩に溶解したウランを酸素で原子価数6価のウラニルにして電解によりウラン酸化物を回収すること、を特徴とする請求項2記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記電解還元工程において、前記酸化物系溶融塩に溶解したウランを酸素で原子価数6価のウラニルにした後にYO2(Y=モリブデン(Mo)又はタングステン(W))を投入することによりこのウランを原子価数4価のウラニルに戻し、1000〜1400℃の範囲に温度制御することによりこのウランを酸化物として沈殿除去させて前記酸化物系溶融塩を浄化すること、を特徴とする請求項2記載の使用済燃料の再処理方法。
- 前記酸化物電解回収工程において、電解を持続して電解還元を行い陰極上のウラン及び超ウラン元素の酸化物を金属として回収すること、を特徴とする請求項2記載の使用済燃料の再処理方法。
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