報告書番号

T95041

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式分離技術の開発脱硝による高レベル廃液からのアルカリ元素の分離

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF PYROMETALLURIGICAL PARTITIONING TECHNOLOGY FOR LONG-LIVED NUCLIDES -SEPARATION OF ALKALINE ELEMENTS FROM HIGH-LEVEL LIQUID WASTE AT DENITRATION PROCESS-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高レベル廃液中にアルカリ元素は約６０ｍｏｌ％を占め，放射能量と発熱量をともに約３０％を占めている。分離プロセスの合理化をはかるうえで，多量のアルカリ元素を分離すると，分離工程で発生する高レベルの放射能を有する塩廃棄物を大きく低減でき。そこで，アクチニド元素とアルカリ元素の脱硝物の水への溶解度の差を利用して，高レベル廃液からアルカリ元素を分離する可能性を検討した。アルカリ元素は３００～６００度において，８０％以上模擬高レベル廃液からレニウム（テクネチウムの模擬元素）と共に分離された。またセレン，モリブデン，クロムは温度の上昇とともに分離され，６００度ではそれぞれ９７％，９３％，７０％が分離された。本手法により，次工程に移行される高レベル廃液は，初期モル量の約３６％，放射能量および発熱量の約７３％に減少すると評価された。

概要 （英文）

ABOUT 59MOL% OF HLLW CONTAINING SOLVENT SCRUBBING WASTE CONSISTS OF ALKALI ELEMENTS CONTRIBUTING TO 28% OF RADIOACTIVITY AND DECAY HEAT IN HLLW A LARGE AMOUNT OF ALKALI ELEMENTS,ESPECIALLY SODIUM,IN HLLW INCREASES THE MELTING POINT TEMPERATURE OF MOLTEN SALT AT PYROMEATALLURGICAL PROCESSMG,AND CAUSES INCREASED. SECONDARY RADIOACTIVE WASTE. SEPARATION OF ALKALI ELEMENTS FROM HLLW MIGHT BE PASSIBLEUSING THE DIFFERENCE IN SOLUBILITY BETWEEN ALKALI ELEMENTS AND ACTINIDES IN WATER. IN THE PRESENT STUDY,SIMULATED HLLW COMPOSED OF 26 ELEMENTS WERE DENITRATED AND DISSOLVED IN WATER TO SEPARATE ALKALI ELEMENTS FROM SIMULATED HLLW . MORE THAN 80% OF ALKALI ELEMENTS WERE SEPARATED FROM SIMULATED HLLW IN THE RANGE OF 300 TO 600DEGREE . RHENIUM,SIMULATING TECHNETIUM,WAS ALSO SEPARATED WITH ALKALI ELEMENTS FROM SIMULATED HLLW.SELENIUM,MOLYBDENUM AND CHROMIUM WERE SPARATED FROM SIMULATED HLLW WITH INCREASING TEMPERATURE,AND THEIR SEPARATION RATIOS WERE 97%,93%,AND 70%,RESPECTIVELY,AT 600 DEGREE. THE ORDER OF THE VOLATILITY RATIO WAS CS>RB>RE>NA>RU. ON THE OTHER HAND,RHENIUM WAS NOT SIGNIFICANTLY VOLATILIZED IN THIS EXPERIMENT DESPITE THE HIGH VAPOR PRESSURE OF DIRHENIUM HEPTAOXIDE. THIS RESULT INDICATES THAT RHENIUM WILL FROM COMPLEX OXIDES WITH OTHER ELEMENTS. TECHNETIUM SHOULD BEHAVE IN A SIMILAR MANNER TO RHENIUM. CONSEQUENTLY,IF ALKALI ELEMENTS CAULD BE SEPARATED FROM HLLW,THE PYROMETALLUGICAL PROCESS WOULD BE MUCH SIMPLER.

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