報告書番号

U97018

タイトル（和文）

パルスカラム内における第三相の挙動評価（その２）改良型抽出計算コードを用いた第三相の挙動解析・検討

タイトル（英文）

BEHAVIOR OF THIRD PHASE IN PULSED COLUMN(PART 2) -EVALUATION BY CALCULATION CODE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

アクチニド元素の過抽出によって生成する第三相がパルスカラムの抽出運転安定性に及ぼす影響について調べるため，本研究では，Ｐｕ（ＩＶ）の非放射性模擬物質としてＣｅ（ＩＶ）を用いてパルスカラム内における第三相生成・消滅挙動を実験的に観察すると共に，Ｃｅ（ＩＶ），Ｐｕ（ＩＶ）についての抽出基礎データを用いて第三相の生成現象をモデル化して当所開発の抽出挙動解析コードに組み込むことにより，計算による第三相の挙動評価を行った。その結果，抽出運転中に有機相供給量が減少するなど何らかの異常が発生し，パルスカラム内の抽出部上部において第三相が生成した場合にも，適切な運転条件へ復帰させることによって第三相をパルスカラム内で運転を停止することなく消滅させることができ，抽出器底部に堆積する等の危険性を運転操作によって回避できる可能性が示唆された。

概要 （英文）

THE THIRD PHASE, WHICH CONTAINS HIGHLY-CONCENTRATED METALLIC ELEMENTS AS A COMPLEX COMBINED WITH TBP, CAN SEPARATE FROM THE ORGANIC PHASE AT HIGHER ACTINIDE-METAL LOADING IN THE PUREX PROCESS. THE EFFECT OF THE THIRD PHASE ON THE EXTRACTION STABILITY OF THEPULSED COLUMN WAS ESTIMATED BY AN EXTRACTION TEST OF CE(IV) AS AN ANALOGUE OF PU(IV) IN A SMALL PULSED COLUMN, AND BY MODEL STUDIES. THE GENERATION AND DEFORMATION BEHAVIOR OF THE CE(IV) THIRD PHASE WAS OBSERVED IN THE PULSED COLUMN UNDER AN ACCIDENTAL OPERATION CONDITION THAT INDUCES CE(IV) ACCUMULATION IN THE PULSED COLUMN. A CALCULATION MODEL FOR THE CE(IV) THIRD PHASE WAS DEVELOPED AND BUILT INTO THE EXTRACTION BEHAVIOR ANALYSIS CODE DEVELOPED IN THE FORMER STUDY. THE RESULT OF THE EXTRACTION TESTS IN A PULSED COLUMN AND THE CALCULATED PROFILES OF CE(IV) ARE IN GOOD AGREEMENT EVEN AT THIRD PHASE FORMATION. IT IS BELIEVED THAT THE MODEL FOR CE(IV) CAN BE APPLIED TO THE PU(IV) THIRD PHASE. USING PUBLISHED DATA FOR THE PU(IV) THIRD PHASE, WE DEVELOPED A THIRD PHASE BEHAVIOR MODEL FOR PU(IV) AND ESTIMATED THE BEHAVIOR IN A PULSED COLUMN. THE EXTRACTION TESTS AND THE CALCULATION RESULTS SUGGESTED THAT THE THIRD PHASE FORMED IN A PULSED COLUMN UNDER ACCIDENTAL CONDITIONS CAN BE ELIMINATED BY ADJUSTING THE OPERATING CONDITIONS.

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