報告書番号

T90012

タイトル（和文）

円環型パルスカラムの運転特性評価（その５）－ウラン抽出試験温度分布の解析－

タイトル（英文）

ANALYSIS OF TEMPERATURE PROFILES IN URANIUM EXTRACTION COLUMN

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ウランの抽出に伴う反応熱によるカラム軸方向に温度分布が形成されることに注目し，この温度分布からカラム内の運転状態を把握する手法の開発を進めている。本報告では，実際にウランを用いて抽出試験を行い，抽出挙動に伴う温度変化を評価するとともに，その結果を用いて当所で開発したパルスカラム内温度分布解析コードの検証を行い，以下の結果を得た。（１）運転条件の変化（有機相流量減少，水相流量増加，水相中ウラン濃度増加など）に伴ってパルスカラム内ウラン濃度分布は変化する。この変化は，パルスカラム内軸方向温度分布の変化と良い相関があり，温度分布の変化から運転状況を把握できる可能性が確認された。（２）ウラン抽出試験で得られた温度分布測定結果と温度分析解析コードを用いて計算した結果は，ほぼ一致しておりコードの妥当性を検証することができた。（３）計算コードにより測定データを解析することにより，以下の点を明

概要 （英文）

TEMPERATURE PROFILES OCCUR ALONG THE URANIUM-EXTRACTION COLUMN AXIS DUE TO THE REACTION HEAT. SO WE ARE DEVELOPINGA NEW METHOD FOR DETECTING THE URANIUM-EXTRACTION CONDITIONS FROM THE TEMPERATURE PROFILES. WE OBTAINED THE FOLLOWING RESULTS FROM A URANIUM-EXTRACTION EXPERIMENT AND ANALYSED THESE RESULTS WITH A CALCULATION CODE DEVELOPED FOR THE TEMPERATURE PROFILES IN THE URANIUM-EXTRACTION COLUMN. (1)WE OBTAINED TEMPERATURE PROFILES UNDER VARIOUS OPERATING CONDITIONS AND CONFIRMED THAT THE TEMPERATURE PROFILES CHANGE RAPIDLY ACCORDING TO THE CHANGING URANIUM-CONCENTRATION PROFILES. (2)THE CALCULATION RESULTS AND THE VALUES OBTAINED IN THIS EXPERIMENT ARE IN GOOD AGREEMENT AND THE RELIABILITY OF THE CALCULATION CODE IS CONFIRMED. (3)CALCULATION ANALYSIS SUGGESTS FOLLOWING POINTS. ･THE HEAT CAPACITY RATIO EXCEEDS UNITY AND THE REACTION HEAT ACCUMULATES IN THE COLUMN AS URANIUM IS EXTRACTED INTO THE ORGANIC PHASE. ･ THE HEAT-TRANSFER COEFFICIENT BETWEEN THE AQUEOUS AND ORGANIC PHASES OF THE 30% TBP-N-DODECANE/NITRIC URANIUMSOLUTION IS THAUGHT TO BE 0.05J/S/SQUARE CM/C FROM THESE RESULTS.

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