報告書番号

T96056

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式分離技術の開発－多段還元抽出法による超ウラン元素と希土類元素の分離－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF PYROMETALLURGICAL PARTITIONING TECHNOLOGY OF LONG-LIVED NUCLIDES-SEPARATION OF TRANSURANIC ELEMENTS FROM RARE EARTH ELEMENTS USING MULTISTAGE EXTRACTION-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

溶融塩化物と液体金属を溶媒とする乾式法で高レベル廃液から超ウラン元素（ＴＲＵ）を分離回収する技術として，還元抽出技術と電解精製技術についての研究を進めている。このうち還元抽出技術については，多段で抽出を実施すると高い回収率と分離効率を両立できる。本研究ではビスマス（Ｂｉ）を溶媒金属とした場合の多段抽出の分離性能を評価するために，塩化リチウム－塩化カリウム共晶塩／液体ビスマス系でのＴＲＵ元素の分配係数を測定すると共に，５段の多段抽出によるＴＲＵと希土類の分離試験を実施し，多段抽出法の有効性を確認した。また，更に高分離効率が期待される交流抽出法について，実験で得られた分配係数をもとにした計算による分離予測を行い，抽出段数や還元剤量の効果を評価した。

概要 （英文）

BOTH REDUCTIVE EXTRACTION AND ELECTROREFINING HAVE BEEN STUDIED BY CRIEPI FOR PYROMETALLURGICAL SEPARATION OF TRANSURANIC ELEMENTS(TRUS)FROM HIGHLEVEL LIQUID WASTE.BOTH EFFECTIVE RECOVERY OF TRUS AND EFFICIENT SEPARATION OF TRUS FROM RARE EARTH ELEMENTS(RES)IS EXPECTED BY MULTISTAGE REDUCTIVE EXTRACTION.WE MEASURED THE DISTRIBUTION COEFFICIENT OF TRUS IN A LIC1-KC1/BI SYSTEM TO ESTIMATE THE SEPARATION EFFICIENCY AM WAS TRIVALENT IN THE SALT PHASE IN THE LIC1-KC1/BI SYSTEM,BUT DIVALENT IN THE LIC1-KC1/CD SYSTEM.SEPARATION OF TRUS FROM RES USING FIVE EXTRACTIONS RAGES WAS ALSO CARRIED OUT,AND A HIGH SEPARATION FACTOR BETWEEN TRUS AND RES WAS OBTAINED.THE SEPARATION EFFICIENCY IN THE COUNTER-CURRENT EXTRACTION PROCESS WAS ESTIMATED USING THE DERIVED SEPARATION FACTOR OF TRUS AGAINST RES.IT IS CONSIDERED HIGHER THAN MULTISTAGE EXTRACTION.AN EFFECTIVE COMBINATION BETWEEN REDUCTIVE EXTRACTION AND ELECTROREFINING WAS ALSO INVESTIGATED.THE RESULTS INDICATE THATTHE REQUIRED AMOUNT OF SALT AND METAL SOLVENT AND THE CONSUMED AMOUNT OF LI REDUCTANT DECREASES GREATLY IF MOST U IS REDUCED BY THE ELECTRODEPOSITION BEFORE COUNTER-CURRENT EXTRACTION.NEVERTHELESS,THE SEPARATION EFFICIENCY IS SLIGHTLY SMALLER.

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