報告書番号

T96069

タイトル（和文）

長半減期核種の乾式分離技術の開発－高レベル廃液組成を模擬した混合溶融塩からの希土類元素の回収－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF PYROMETALLURGICAL PARTITIONING TECHNOLOGY OF LONG-LIVED NUCLIDES-RECOVERY OF RARE-EARTH ELEMENTS FROM MOLTEN SALT SIMULATING COMPOSITION OF HIGH-LEVEL WASTE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では，高レベル廃液からの超ウラン元素の分離法として，液体金属および溶融塩を溶媒とした還元・抽出，電解精製工程等から成る乾式分離技術の研究開発を行ってきた。本研究は，還元・抽出，電解精製両工程の模擬的な実験であり，アルカリ金属，アルカリ土類金属，希土類元素，貴金属等を含んだ模擬高レベル廃液組成の混合溶融塩を出発物質とし，希土類元素を他元素群に対するＴＲＵ模擬物質として液体カドミウム中に抽出し，溶融塩電解にて固体陰極に回収することを目標とした。この結果，アルカリ金属，アルカリ土類金属は還元・抽出実験において塩中に，貴金属は電解精製実験においてカドミウム中に残留した。一方，希土類元素は還元・抽出実験の塩中，電解精製実験の電解質中およびカドミウム中からはほぼ除去されたが，固体陰極に回収されたのは初期量の３０％程度であり，陰極析出物が落下したものと思われる泥状沈澱中から多量に検出された。

概要 （英文）

PYROMETALLURGICAL PROCESSING HAS BEEN STUDIED BY CRIEPI FOR SEPARATION OF TRANSURANIC ELEMENTS FROM HIGH-LEVEL WASTE.THIS PROCESS CONSISTS MAINLY OF REDUCTIVE EXTRACTION AND ELECTROREFINING USING MOLTEN SALT AND LIQUID METAL.IN THIS STUDY,A SIMULATION OF REDUCTIVE EXTRACTION AND ELECTROREFINING WAS CARRIED OUT. A MIXED MOLTEN SALT INCLUDING ALKALI METALS,ALKALINE-EARTH METALS,RARE-EARTH ELEMENTS AND NOBLE METALS TO SIMULATE THE COMPOSITION OF HIGH-LEVEL WASTE WAS USED AS STARTING MATERIAL AND RATE-EARTH ELEMENTS WERE USED TO SIMULATE TRUS WITH RESPECT TO OTHER ELEMENT GROUPS.THE RARE-EARTH ELEMENTS WERE REDUCED AND EXTRACTED INTO A LIQUID CADMIUM PHASE AND RECOVERED ON A SOLID CATHODE FROM CADMIUM ALLOY BY ELECTROREFINING.AS A RESULTS,ALKALI METALS AND ALKALINE-EARTH METALS REMAINED IN THE SALT PHASE AND NOBLE METALS REMAINED IN THE CADMIUM ALLOY OF THE ELECTROREFINING PROCESS.RARE-EARTH ELEMENTS WERE REMOVED FROM THE SALT PHASE THE ELECTROLYTE,AND THE CADMIUM PHASE THE ELECTROREFINING BUT ONLY 30% OF THE INITIAL AMOUNT WAS RECOVERED ON THE SOLID CATHODE.A LARGE AMOUNT OF RARE-EARTH ELEMENTS WAS IN THE PRECIPITATE DEPOSIT DROPPED FROM THE CATHODE.

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