JPS6081025A - 二酸化プルトニウム及びウラン・プルトニウム混合酸化物を溶解する方法 - Google Patents
二酸化プルトニウム及びウラン・プルトニウム混合酸化物を溶解する方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
イ１発明の属する技術分野
本発明は二酸化プルトニウム（ＰｕＯｚ）および／又は
ウラン・プルトニウム混合酸化物（Ｕ、 Ｐ ｕ ）０
２の溶解方法に関する。より詳細に述べると、本発明は
Ｕ（ＮＯ３）４水溶液を溶解液として用いることを特徴
とするＰ ｕ Ｏ２および／又は（Ｕ、Ｐｕ）０２の溶
解方法に関する。
ウラン・プルトニウム混合酸化物（Ｕ、 Ｐ ｕ ）０
２の溶解方法に関する。より詳細に述べると、本発明は
Ｕ（ＮＯ３）４水溶液を溶解液として用いることを特徴
とするＰ ｕ Ｏ２および／又は（Ｕ、Ｐｕ）０２の溶
解方法に関する。
口、従来技術の説明
ウラン・プルトニウム混合ぼ化物燃料（以下’ＭＯＸ燃
料“という場合がある）を湿式法を用いて再処理する場
合にはその第１段階として使用済燃料を溶解する必要が
あるが、運営用いられている硝ばでは完全に溶解するこ
とは嬌しい。この原因は燃料中に析出しているＰｕＯ２
相、あるいはプルトニウムが濃縮したウラン・プルトニ
ウム混合酸化物相（（ｕ、 ｐ ｕ）０２相）が硝酸に
は非常に溶けにくいためと考えられる。これらの不浴性
残歪の量が多い場合、経済性及び臨界安全性を考慮づ−
ると、再溶解して抽出工程に送る必要がある。
料“という場合がある）を湿式法を用いて再処理する場
合にはその第１段階として使用済燃料を溶解する必要が
あるが、運営用いられている硝ばでは完全に溶解するこ
とは嬌しい。この原因は燃料中に析出しているＰｕＯ２
相、あるいはプルトニウムが濃縮したウラン・プルトニ
ウム混合酸化物相（（ｕ、 ｐ ｕ）０２相）が硝酸に
は非常に溶けにくいためと考えられる。これらの不浴性
残歪の量が多い場合、経済性及び臨界安全性を考慮づ−
ると、再溶解して抽出工程に送る必要がある。
従来から、短浴性ＰｕＯ（Ｕ、 Ｐｕ）０２の再溶解法
２） が種々提案されていたが、いずれも賭点があり、再溶解
技術が未確立であった。Ｐ ｕ Ｏ２の溶解法としては
フン素イオン（Ｆ ）を添加した硝版水浴液によるもの
ＣＯ，に、 Ｔａ１ｌｅｎｔ ａｎｄ Ｊ、 Ｃ，Ｍａ
ｉｌｅｎ ｒ Ｎｕｃｌ。
２） が種々提案されていたが、いずれも賭点があり、再溶解
技術が未確立であった。Ｐ ｕ Ｏ２の溶解法としては
フン素イオン（Ｆ ）を添加した硝版水浴液によるもの
ＣＯ，に、 Ｔａ１ｌｅｎｔ ａｎｄ Ｊ、 Ｃ，Ｍａ
ｉｌｅｎ ｒ Ｎｕｃｌ。
Ｔｅｃｈ、３２ （１９７７）、ｐ １６７ ： Ｈ，
Ｄ、 Ｈａｒｍｏｎ 。
Ｄ、 Ｈａｒｍｏｎ 。
’ Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ＰｕＯ２Ｗｉｔｈ
Ｃｅｒｉｕｍ （ＩＶ） ａｎｄＦｌｕｏｒｉｄｅ
Ｐｒｏｍｏｔｏｒｓ、 ” ＤＰ−１３７１，５ａｖａ
ｎｎａｈＲｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ （１９７
５） 〕、セリウムイオン（Ｃｅ４＋）を添加した硝酸
水溶液によるもの〔上記のＨ，Ｄ； Ｈａｒｍｏｎ、Ｄ
Ｐ−１３７１（１９７５，） 、］、ヨウ化水素酸（Ｈ
Ｉ）水溶液によるものがあるが、Ｃ４＋およびＦ−は腐
食性があり、またＦ−およびＨＩは抽出工程に悪影響を
及ぼすため、ＭＯＸ燃料の再処理における再溶解法とし
ては適当ではない。又ＰｕＯをｕＯ２と混合し、高温で
焼結し同浴体化した後再浴ｌｆＳする方法［Ｆｒｅｎｃ
ｈＰａｔｅｎｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ２４５６５４５／
Ａ／ １２、ｉ）ｅ ｃ。
Ｃｅｒｉｕｍ （ＩＶ） ａｎｄＦｌｕｏｒｉｄｅ
Ｐｒｏｍｏｔｏｒｓ、 ” ＤＰ−１３７１，５ａｖａ
ｎｎａｈＲｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ （１９７
５） 〕、セリウムイオン（Ｃｅ４＋）を添加した硝酸
水溶液によるもの〔上記のＨ，Ｄ； Ｈａｒｍｏｎ、Ｄ
Ｐ−１３７１（１９７５，） 、］、ヨウ化水素酸（Ｈ
Ｉ）水溶液によるものがあるが、Ｃ４＋およびＦ−は腐
食性があり、またＦ−およびＨＩは抽出工程に悪影響を
及ぼすため、ＭＯＸ燃料の再処理における再溶解法とし
ては適当ではない。又ＰｕＯをｕＯ２と混合し、高温で
焼結し同浴体化した後再浴ｌｆＳする方法［Ｆｒｅｎｃ
ｈＰａｔｅｎｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ２４５６５４５／
Ａ／ １２、ｉ）ｅ ｃ。
（１９８０）も原理的には可能であるが、経済的及び技
術的な面から実用化するのは困難であると考えられる。
術的な面から実用化するのは困難であると考えられる。
従って、従来技術の欠点を解消したＰｕＯ２および硝酸
離溶性（Ｕ、 Ｐｕ ）０２を箔屑する新しい方法が斯
界で望まれていた。
離溶性（Ｕ、 Ｐｕ ）０２を箔屑する新しい方法が斯
界で望まれていた。
発明の要約
本発明の主目的は硝酸に７＊ 浴性のＰ ｕ Ｏ２およ
び／又は（Ｕ、 Ｐｕ）０２を溶解する新規な方法を提
供することである。
び／又は（Ｕ、 Ｐｕ）０２を溶解する新規な方法を提
供することである。
本発明の別の目的はＵ（Ｎ０３）４水浴液を溶解液とし
て用いることを特徴とするＰｕＯ２および／又は（Ｕ、
Ｐｕ）０２を溶解する方法を提供することである。
て用いることを特徴とするＰｕＯ２および／又は（Ｕ、
Ｐｕ）０２を溶解する方法を提供することである。
本発明の他の目的および利点は以下逐次間らかにされる
。
。
３、発明の詳細な説明
本発明はＭＯＸ燃料の湿式揚処理において、硝酸にに１
浴性のＰ ｕ Ｏ２および／又は （Ｕ、 Ｐｕ）０２
をＵ（ＮＯ３）４水溶液を溶解液として用いることを特
徴とする新しい溶解法に関する。
浴性のＰ ｕ Ｏ２および／又は （Ｕ、 Ｐｕ）０２
をＵ（ＮＯ３）４水溶液を溶解液として用いることを特
徴とする新しい溶解法に関する。
σ（Ｎ０３）４水溶液は、亜硝ｌｌＮ＋２（Ｉｌ（ＮＯ
２）によるウラナス（Ｕ４ ＋）の酸化を防ぐためヒド
ラジンＣＮ、Ｈ，）を添加り、 タＵＯ２（Ｎｏ３）
２水溶液に約１．５ｖの電解圧をかけて比較的容易に製
造し得る。十分なＮ２Ｈ，、〜０．５ ｍｏ ｉ／ｉ
： ｔｅｒ、を姫加丁れば、〜５Ｎの硝酸中でも１００
℃以下ではＵ４＋は充分安定であり、溶解液として用い
ることが可能である。Ｐ ｕ Ｏ２、（Ｕ、 Ｐｕ）０
２の溶解速反はＵ４＋の＃度、（Ｕ４ｊ）／〔ＵＯｆｆ
ｉ＋〕比、硝ハ績匿、温度に依存するが、速度論的に高
温であるほどまたＵ４＋の改変及び〔Ｕ４＋〕／〔ＵＯ
Ｉ力比は大きいほど速いが、１４００Ｃ以下の温度で迅
速に溶解させることが出来る。
２）によるウラナス（Ｕ４ ＋）の酸化を防ぐためヒド
ラジンＣＮ、Ｈ，）を添加り、 タＵＯ２（Ｎｏ３）
２水溶液に約１．５ｖの電解圧をかけて比較的容易に製
造し得る。十分なＮ２Ｈ，、〜０．５ ｍｏ ｉ／ｉ
： ｔｅｒ、を姫加丁れば、〜５Ｎの硝酸中でも１００
℃以下ではＵ４＋は充分安定であり、溶解液として用い
ることが可能である。Ｐ ｕ Ｏ２、（Ｕ、 Ｐｕ）０
２の溶解速反はＵ４＋の＃度、（Ｕ４ｊ）／〔ＵＯｆｆ
ｉ＋〕比、硝ハ績匿、温度に依存するが、速度論的に高
温であるほどまたＵ４＋の改変及び〔Ｕ４＋〕／〔ＵＯ
Ｉ力比は大きいほど速いが、１４００Ｃ以下の温度で迅
速に溶解させることが出来る。
一方硝酸濃度については最適濃度が存在すると考えられ
る。この溶解法はＰｕＯ２、（Ｕ、Ｐｕ）０２結晶格子
中に存在するｐ ｕ４”ｌ−をＵ４″−によりＰ？＋に
還元して溶出させるという考え方に基づいている。
る。この溶解法はＰｕＯ２、（Ｕ、Ｐｕ）０２結晶格子
中に存在するｐ ｕ４”ｌ−をＵ４″−によりＰ？＋に
還元して溶出させるという考え方に基づいている。
以下実施例を掲げて本発明を具体的に説明する。
実施例 １゜
高温で熱処理したＰｕＯ２粉末１８０ ＩＱ （粒径分
布、表１）を２００ｍ１のコンデンサ付七ノくラブルフ
ラスコに投入した後、溶解液（組成表２）を３５ｍ１注
ぎ、ヒータ付マグネチンクスタラにより撹拌加熱した。
布、表１）を２００ｍ１のコンデンサ付七ノくラブルフ
ラスコに投入した後、溶解液（組成表２）を３５ｍ１注
ぎ、ヒータ付マグネチンクスタラにより撹拌加熱した。
９０℃で２ｈｒ 溶解させた結果、ＰｕＯ粉末はほぼ完
全に消滅した。溶解後Ｕ４＋（緑色）、ｐ 、３＋ （
青色）の混合色（青緑色）をもつ透明液が得られた。
全に消滅した。溶解後Ｕ４＋（緑色）、ｐ 、３＋ （
青色）の混合色（青緑色）をもつ透明液が得られた。
表 Ｉ ＰｕＯ２粉末粒径分布表
＋１００ ｍｅａｈ ３％
＋１５０ ｍｅｓｈ ４４％
−１５０ｍｅｓｈ ５３％
表２ Ｕ（Ｎｏ３）、０．２Ｍ ＨＮＯ３５Ｎ〔ＩＪ４
町／〔ＵＯｒ〕３Ｎ２Ｈ４ＩＩＨｐ０．５Ｍ実施例 ２
゜ 表１に示したＰ ｕＯ２Ｏ２粉末１２０１ケ’いて実施
例１と同様の実験を行なった。溶解液量は３０ｍ１であ
った。溶解液の組成を表３に示す。９５℃で１．５ｈｒ
溶解させた結果はぼＰｕｐ２粉末は消滅した。実施例
１と同様に溶解後前緑色の透明液が得られた。
町／〔ＵＯｒ〕３Ｎ２Ｈ４ＩＩＨｐ０．５Ｍ実施例 ２
゜ 表１に示したＰ ｕＯ２Ｏ２粉末１２０１ケ’いて実施
例１と同様の実験を行なった。溶解液量は３０ｍ１であ
った。溶解液の組成を表３に示す。９５℃で１．５ｈｒ
溶解させた結果はぼＰｕｐ２粉末は消滅した。実施例
１と同様に溶解後前緑色の透明液が得られた。
嚢３ Ｕ（Ｎｏ３）、０．２５Ｍ ＨＮＯ３３Ｎ〔Ｕ４
＋ン（＠”） ３ Ｎ＾−４００５Ｍ比較例 １゜ 表１に示したＰ ｕＯ２粉末１２０ダを用いてＵ４＋を
添加しない場合、（１ＯＮ ＨＮＯ３，１００℃、３．
５ｈｒ ）、（５Ｎ ＨＮＯ３，０，５Ｍ Ｎ２Ｈ，，
９０℃、１．５ｈｒ）について実験を行なった。溶解率
は１％以下と推定された。
＋ン（＠”） ３ Ｎ＾−４００５Ｍ比較例 １゜ 表１に示したＰ ｕＯ２粉末１２０ダを用いてＵ４＋を
添加しない場合、（１ＯＮ ＨＮＯ３，１００℃、３．
５ｈｒ ）、（５Ｎ ＨＮＯ３，０，５Ｍ Ｎ２Ｈ，，
９０℃、１．５ｈｒ）について実験を行なった。溶解率
は１％以下と推定された。
本発明の溶解法では、Ｕ４＋が還元剤として作用するの
で機器の腐食の問題がなく、また従来から ′再処理工
程において用いられているＵ” −Ｎ、Ｈ４系を用いる
ので抽出工程に悪影響を及ぼすことなく、硝酸難溶性の
ＰｕＯ２、（Ｕ 、Ｐ ｕ ）０２を容易に溶解できる
。
で機器の腐食の問題がなく、また従来から ′再処理工
程において用いられているＵ” −Ｎ、Ｈ４系を用いる
ので抽出工程に悪影響を及ぼすことなく、硝酸難溶性の
ＰｕＯ２、（Ｕ 、Ｐ ｕ ）０２を容易に溶解できる
。
更に本発明の溶解法は、燃料製造工程でのスクラップ回
収におけるＰｕ０１（ＵｌＰｕ）０２の溶解法としても
適用できる。この場合には他の還元剤例えばフェラスイ
オン（Ｆ２＋ ）を用いることも可能である。また硝１
波麺解性の他のイオン性酸化物、例えばＣｅＯ２も、こ
の〔イオンによる還元酌浴解法〕を用いて浴解し得る。
収におけるＰｕ０１（ＵｌＰｕ）０２の溶解法としても
適用できる。この場合には他の還元剤例えばフェラスイ
オン（Ｆ２＋ ）を用いることも可能である。また硝１
波麺解性の他のイオン性酸化物、例えばＣｅＯ２も、こ
の〔イオンによる還元酌浴解法〕を用いて浴解し得る。
特許出細入 日 本原子力？ｕＦ究θｉ（外４名ン
Claims (1)
- （１）二酸化プルトニウムおよび／又はウラン・プルト
ニウム混合酸化物をウラナス（Ｕ４＋ ）及びヒドラジ
ン（Ｎ２Ｈ４）を添加した硝酸水溶液に溶解することか
ら成る該ば化物を浴＃する方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190267A JPS6081025A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 二酸化プルトニウム及びウラン・プルトニウム混合酸化物を溶解する方法 |
| FR8415622A FR2553560B1 (fr) | 1983-10-12 | 1984-10-11 | Procede de dissolution de bioxyde de plutonium et /ou d'un oxyde melange d'uranium et de plutonium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190267A JPS6081025A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 二酸化プルトニウム及びウラン・プルトニウム混合酸化物を溶解する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081025A true JPS6081025A (ja) | 1985-05-09 |
| JPH0214290B2 JPH0214290B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=16255299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190267A Granted JPS6081025A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 二酸化プルトニウム及びウラン・プルトニウム混合酸化物を溶解する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081025A (ja) |
| FR (1) | FR2553560B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2624755B1 (fr) * | 1987-12-18 | 1991-10-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede de reextraction en solution aqueuse du plutonium present dans un solvant organique, utilisable notamment pour la partition uranium plutonium |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE620943A (ja) * | 1961-12-05 | 1900-01-01 | ||
| JPS6034502B2 (ja) * | 1977-04-05 | 1985-08-09 | 動力炉・核燃料開発事業団 | プルトニウムの還元方法 |
| GB2050039B (en) * | 1979-04-30 | 1983-01-19 | Atomic Energy Authority Uk | Dissolving plutanium containing nuclear fuels |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58190267A patent/JPS6081025A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-11 FR FR8415622A patent/FR2553560B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2553560B1 (fr) | 1989-12-15 |
| FR2553560A1 (fr) | 1985-04-19 |
| JPH0214290B2 (ja) | 1990-04-06 |
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