報告書番号

T99089

タイトル（和文）

リチウム還元工程におけるアクチニド元素の挙動(1) -Li還元プロセスのUO2, PuO2への適用性の実証-

タイトル（英文）

Behaviour of actinide elements in the lithium reduction process(1) - Feasibility of the Li reduction process to UO2 and PuO2 -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

リチウム(Li)還元プロセスではLi金属を還元剤としてアクチニド元素の酸化物を金属に転換する。還元で生成したLi2Oは溶融LiCl浴に溶解して還元を促進する。試験では溶融塩化リチウム中のLi2O溶解度の測定と、二酸化ウラン(UO2)と二酸化プルトニウム(PuO2)の還元を行った。923 Kで測定した溶解度は8.8wt%だった。UO2は安定な中間生成物を形成することなく完全に還元され多孔質状の金属となった。3%の二酸化アメリシウム(AmO2)を含むPuO2も完全に還元されて溶融金属を形成した。Li2OのLiCl中の濃度が飽和に近い状態でもPuを金属へと還元することができた。この結果は、既存の熱力学データによる予測に比べ、還元がより容易であったことを意味する。Li2O濃度が1.8wt%の場合にはAmO2も金属に還元されたが、8.8wt%の場合は還元されなかった。

概要 （英文）

Lthium reduction process has been developed to apply pyrochemical recycle process for oxide fuels. This process uses lithium metal as a reductant to convert oxides of actinide elements to metal. Lithium oxide generated in the reduction is to be dissolved in a molten lithium chloride bath to enhance reduction. The authors have measured the solubility of lithium oxide in lithium chloride, and then reduced uranium dioxide and plutonium dioxide.The solubility measured at 923 K was 8.8 wt.%. The uranium dioxide was completely reduced with no intermediate products and formed porous metal. Plutonium dioxide including 3 % of americium dioxide was also reduced completely and formed molten metal. Even lithium oxide was just under saturation, plutonium could be reduced to metal. Shown from this result was easier reduction than predicted from thermodynamic data. Americium dioxide was also reduced at 1.8 wt% lithium oxide, but was not reduced at 8.8 wt.%.

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