報告書番号

T98071

タイトル（和文）

PUREX再処理分配工程内におけるＵ(IV)の挙動制御

タイトル（英文）

Control of U(IV) behavior in a partition process of PUREX reprocessing

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

分配工程へ供給するＵ(Ⅳ)の挙動を評価するために、カラム軸方向の任意な位置で定義される単位時間あたりに有機相と水相の流れにより移動できるＵ(Ⅳ)量の比である変数Λを導入した。Λ=uom/ua(uo：有機相流量、ua：水相流量、m：Ｕ(Ⅳ)の分配係数)通常の運転条件に対し、Λの値が、1.0 近傍で変化することが明らかとなり、Λを指標として、流れにより移送されるＵ(Ⅳ)の量が制御できる。余剰のＵ(Ⅳ)は、Λ*<1.0では、水相流れ方向に移動する。逆に、Λ*>1.0では、有機相流れ方向に移動し、Ｐｕ精製工程へ漏洩するＵ(Ⅳ)が減少する。Λ*<1.0の場合に、適切なＵ(Ⅳ)供給量を選定するれば、Ｐｕ溶液中にＵが1～80％の範囲で混入する。Λ*=1.0の時に、分配工程内のＵ(Ⅳ)蓄積現象を確認した。還元剤停止時に、蓄積するＵ(Ⅳ)を消費し、しばらくは正常なＰｕ還元が起き、安全裕度が確保される。

概要 （英文）

In PUREX reprocessing, U(VI) and Pu(IV) are extracted by TBP in the extraction process and Pu(IV) is reduced to Pu(III),which is reextracted to the aqueous phase in the separation process. Excess amount of U(IV) is added as a reagent for Pu(IV) reduction.If surplus U(IV), which does not react with Pu(IV), is accompanied by Pu(III) solution, U(IV) must be removed in the Pu refining process in a conventional commercial plant. However,the surplus U(IV) can be mixed in the Pu solution in an advanced repossessing plant for use in a low-DF Pu fuel cycle. The obtained Pu/U mixed solution can be used directly for MOX fuel fabrication. To ensure plant safety, if U(IV) can be accumulated in the partition process, Pu(IV) reduction is continued by consuming the accumulated U(IV). Based on calculation code analysis, the behavior of U(IV) in the partition process can be controlled using the following parameter L.L= m uo/ ua (ua: aqueous phase flow rate, uo:organic phase flow rate and m: distribution coefficient)When L>1.0, almost all of the surplus U(IV) is accompanied by organic phase flow. In this case, the amount of U(IV) in the Pu solution is very small. When L<1.0, almost all of the surplus U(IV) is accompanied by Pu solution, and Pu solution containing 1% - 80% U can be obtained if the amount of feed U(IV) is adjusted.When L=1, U(IV) is accumulated in the partition process. In this case, the partition process has the operation margin for Pu(IV) reduction.

報告者

キーワード