報告書番号

T96075

タイトル（和文）

自由エネルギー最小化法による再処理時の不溶解残渣生成量の評価

タイトル（英文）

ESTIMATION OF INSOLUBLE RESIDUE AT REPROCESSING USING FREE ENERGY MINIMIZATION METHOD

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，ヨーロッパ連合の超ウラン元素研究所との共同研究において，研究炉の高燃焼度化燃料を用いた溶解試験を実施し，さらに商用炉の高燃焼度燃料，あるいはウラン・プルトニウム混合酸化物（ＭＯＸ）燃料の溶解特性を試験してきている。このうち不溶解残渣生成量に関して，自由エネルギー最小化法に基づくＳＯＬＧＡＳＭＩＸ計算コードを用い，燃焼中に生成する化学種を推定し，実測値との比較を試みた。不溶解残渣生成量に影響を及ぼす主なパラメータは，燃焼度，温度，酸素ポテンシャルである。不溶解残渣を構成する化学種として，（１）Ｍｏ，Ｔｃおよび白金族三元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ）の金属単体，（２）三元合金（Ｍｏ－Ｒｕ－Ｐｄ），（３）ウラン貴金属の金属間化合物，を選定した。計算で算定された不溶解残渣生成量は，実測値と比較して燃焼度に対する傾向がほぼ一致した。

概要 （英文）

THE DISSOLUTION-CHARACTERIZATION EXPERIMENTSHAVE ALREADY BEEN PERFORMED ON HIGH-BURNUP FUELS FROM A TEST REACTOR WITH TUI AT EU.WE TRIED TO COMOPARE THE AMOUNT OF INSOLIBLE RESIDUE BETWEEN THESE EXPERIMENTS AND ESTIMATES FROM THE SOGASMIX CALCULATION CODE BASED ON THE FREE ENERGY MINIMIZATION METHOD. THE BURN UP,TEMPERATURE,AND OXYGEN POTENTIAL ARE EFFECTIVE PARAMETERS FOR PREDICTING THE AMOUNT OF CALCUIATED INSOLUBLE RESIDUE. THE AMOUNT OF RESIDUE OVERESTIMATES THE EXPERIMENTAL DATA AND THE AMOUNT OF TERNARY ALLOY INCREASES WITH TEMPERATURE INCREASE. WE COMPARED THE EVALUATED VALUES WITH THE EXPERIMENTAL RESULTS AND FOUND GOOD AGREEMENT IN THE BURNUP DEPENDENCY USING A PARABOLIC PLOT.

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