報告書番号

T03062

タイトル（和文）

酸化物燃料の還元技術の開発 -－Li再生電解におけるTeの影響評価－-

タイトル（英文）

Development of Reduction Technology for Oxide Fuels - Effect of Te on electrolysis of Li2O in the LiCl salt-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

使用済酸化物燃料を金属燃料サイクルに取り込むために、使用済酸化物燃料をLiCl塩中でLi金属により還元する方法(Li還元法)の研究開発を行っている。Li還元プロセスにおいて、Li2Oが副生成物として生じ、LiCl塩中に溶解する。このLi2Oを分解し、金属Liおよび溶融塩を再利用することは廃棄物量を低減する上で重要である。Li還元後のLiCl塩中に存在するFP元素の中でTeについてはLi再生電解時にPt-Rh陽極上に析出し、酸化物膜を形成し電解の継続を妨害することが報告されている。そこで、Li再生電解におけるのTeの影響について評価し、電解を継続させるための塩中Te濃度の制限値が存在することがわかった。Teを電解により選択除去後、Li再生電解を実施する方法を考案した。熱力学データ等を基に、Te除去電極としてCuを選択し、試験によりTeを実際に回収・除去できることを確認した。

概要 （英文）

A method in which spent oxide fuel is reduced by Li metal in LiCl salt (Li reduction process ) is being developed to introduce the spent oxide fuel into the metal fuel cycle. In the Li reduction process, Li2O is formed as a by-product, and it dissolves in the LiCl salt. To minimize the process waste, it is important to recycle the salt and Li by converting the Li2O back to Li metal.For the conversion of Li2O to Li,electrolysis of Li2O in LiCl melt is proposed. However, it is shown that when tellurium which is one of the major fission products was present in the electrolyte, a layer of compounds was formed on the Pt-Rh anode surface and insulated the anode. Then we performed the experiment to examine the effect of Te on electrolysis of Li2O in the LiCl, and it was found that there is a threshold of the Te concentration in the salt for continuous electrolysis. And we also proposed a method to remove the tellurium by using the Cu sacrificial anode, and confirmed that Te can be removed by this method.

報告者

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