報告書番号

T02004

タイトル（和文）

電解精製によるウラン, プルトニウム回収技術の開発 -－液体カドミウム陰極への同時回収時におけるウラン, プルトニウムの電解挙動－-

タイトル（英文）

Development of an U and Pu recovery process by molten salt electrorefining ‐Behavior of U and Pu at simultaneous recoveries into liquid cadmium cathodes ‐

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

様々な溶融塩組成にてU, Puを同時に液体Cd陰極中に回収する試験を行い、以下の知見を得た。・今回採用した全ての塩組成にて、おおむね合計10w.%のU, Puを80%以上の高い電流効率で液体Cd陰極中に回収し、現在のプロセス設計における想定回収量が満たされることが確認された。・溶融塩中のU/Pu比が低い場合、U, Puは1.2～2.0程度の分離係数にて陰極中に回収された。これにより陰極飽和後も未飽和時の延長として陰極回収量を予測できることが分かった。・塩中のU/Pu比が高い場合、陰極中でのU, Puの飽和後はPuの回収が抑制され、Uのみが回収された。従って、U, Puを同時回収するためには塩中のU/Pu比に上限があり、これを電解精製工程の運転方法に反映させる必要があることが示唆された。・AmのPuに対する分離係数は0.78であり、AmはPuと共に回収されることが明らかにされた。

概要 （英文）

In order to study behaviors of U and Pu at simultaneous recoveries into liquid cadmium cathodes (LCCs) in the electrorefining of pyrometallurgical reprocessing, several experiments were conducted to recover U and Pu into LCCs at different U/Pu ratios in the salt phase.The major results were as follows: (1) The weight ratios of U and Pu in 120g LCCs reached 10 wt.% (the tentative target), with current efficiencies higher than 80%. (2) Under the conditions of U/Pu ratios in the initial salt phase less than 1/4.3, the amounts of recovered U and Pu were proportional to the passed electric charges, with the separation factors of U to Pu (= (U/Pu ration in the recovered product)/(U/Pu ratio in the salt)) between 1.2 and 2.0. (3) On the other hand, under the condition of U/Pu ratio in the initial salt phase at 1/1.73, only U was recovered into the LCC after the saturation of LCC with U and Pu. Accordingly, there will be a threshold in the U/Pu ratio of the salt phase for the simultaneous recovery of U and Pu. (4) Am showed a similar behavior to Pu. The separation factors of Am to Pu (= (Am/Pu ratio in the recovered product)/(Am/Pu ratio in the salt)) was 0.78, which means that Am is co-recovered with Pu into LCC .

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