報告書番号

T89027

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式群分離技術の開発－溶融塩化物／液体カドミウム系における希土類元素の還元・抽出挙動

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF PYROMETALLURGICAL PARTITIONING TECHNOLOGY OF LONG-LIVED NUCLIDES -REDUCTIVE EXTRACTION OF RARE-EARTHELEMENTS IN MOLTEN CHLORIDE AND LIQUID CADMIUM-LITHIUM SYSTEMS-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所が提案した乾式群分離法の還元・抽出工程における超ウラン元素（ＴＲＵ）の分離効率を評価するためには，溶融塩化物／液体Ｃｄ－Ｌｉ間におけるＴＲＵと希土類元素の分配係数に関するデータを必要とする。そこで本研究では，このような分配係数を測定し，最終的に還元・抽出技術を確立するための第一歩として，比較的単純な系であるＫＣｌ－ＬｉＣｌ共晶塩／液体Ｃｄ－Ｌｉ系において希土類元素（Ｃｅ，Ｎｄ，ＬａおよびＹ）の還元・抽出挙動を調べた。これにより，希土類元素の還元・抽出に及ぼす水分と酸素の影響を明らかにするとともに，その対策について検討した。また，２，３の希土類元素共存時におけるそれらの分配挙動を明らかにした。さらに，高レベル廃液組成を単純化して模擬した混合塩化物についても還元・抽出実験を行い，希土類元素（ＣｅおよびＮｄ）の分配挙動と塩化物の組成変化に伴うその融点変化を調べた。

概要 （英文）

CRIEPI HAS PROPOSED A CONCEPTUAL FLOW DIAGRAM FOR PYROMETALLURGICAL PARTITIONING OF TRANSURANIC ELEMENTS (TRUS) FROM HIGH-LEVEL WASTES (PUREX WASTES). THIS PARTITIONING INCLUDES REDUCTIVE EXTRACTION USING MOLTEN CHLORIDES AND A LIQUID CD-LI SYSTEM. TO EVALUATE THE SEPARATION EFFICIENCIES OF TRUS IN REDUCTIVE EXTRACTION,IT IS NECESSARY TO OBTAIN DATA CONCERNING DISTRIBUTION COEFFICIENTS FOR TRUS AND ALSO FOR RARE-EARTH ELEMENTS (RES),WHICH ARE CHEMICALLY SIMILAR TO TRUS. PRIOR TO DETERMINATION OF THE DISTRIBUTION COEFFICIENTS FOR THESE ELEMENTS,REDUCTIVE EXTRACTION OF RES SUCH AS CE,ND,LA AND Y HAS BEEN EXAMINED IN A SIMPLIFIED EUTECTIC SYSTEM OF KCL-LICL SALTS AND FOR CD-LI.A SYSTEM OF MIXED CHLORIDES SIMULATING THE COMPOSITION OF HIGH-LEVEL WASTES AND CD-LI WAS ALSO EXAMINED. THIS REPORT DESCRIBES (1) EFFECTS OFWATER AND OXYGEN IN SALTS AND METALS ON REDUCTIVE EXTRACTION OF RES,(2) METHODS TO ELIMINATE WATER AND OXYGEN FROM SALTS AND METALS,(3) DISTRIBUTION OF RES BETWEEN SALT AND METAL PHASES,AND (4) CHANGE IN MELTING POINT OF THE SIMULATED MIXED CHLORIDES DUE TO THE CHANGE IN SALT COMPOSITION DURING REDUCTIVE EXTRACTION.

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