海水ウラン採取システムの総合コスト評価

海水提铀系统综合成本评估

基本信息

批准号：
60045102
负责人：
茅原一之
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Energy Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋に囲まれた我が国においては海水中に3ppb程度含有されるウランを回収資源化する技術を確立することは将来の我が国のエネルギー供給のバランスを考える時重要な課題の一つと思われる。この希薄資源を大量の海水から如何に効率よく回収するかは、工学的な問題を数多く含んでいるが、本研究では特に吸着法を用いるウランの濃縮・回収について、吸着・脱着・脱着剤回収及び二次濃縮を含めた全システムについてのプロセス・システム工学的手法による総合コスト評価プログラムの作成を行なった。1.一次濃縮に吸着剤として、チタン酸及びアミドキシム樹脂を選び(粒径0.1〜1.0mm)、プロセスとして吸着・洗浄・脱着・洗浄・再生のすべての工程に流動層を用いることとし、工程間の吸着剤の輸送はスラリー輸送を考えた。チタン酸では炭酸アンモニウム脱着とし、アミドキシム樹脂では、塩類の希塩酸脱着後のウランの塩酸脱着とした。二次濃縮にはイオン交換を仮定した。2. 1000t-U/年の規模を想定し、信号線図を用いる演酸によりプロセス全体についての各成分の物質収支をまず決定し、その物質収支を満たす各装置の規模、さらにその各単位操作の運転費を、詳細な化工計算により求めた。結果として、3. 炭酸ウラニルイオンの吸着剤粒子内拡散係数は吸着剤充填費及び吸着流動層容器費用に大きく影響するが、すでに吸着剤の改良の結果これ以上の改良は望めないと思われる。4.総コストのなかで海水輸送の為のパイプ費、輸送動力費が大きな割合を占める。海水のポンプ輸送を考える際にはそれの最適化が必要で、あるいは海流や波力の直接利用の検討をすべきと思われる。いずれにせよ、5.吸着層での吸着剤滞留時間について総コストの最適化がなされる。6.海水輸送費を除くと、約5万円/kg-Uの総コストが、チタン酸及びアミドキシム樹脂について得られた。講入したパソコンはプログラミング及び計算に有効に使用された。

在日本，被海洋包围着，建立技术以恢复和回收铀（在海水中约为3ppb）被认为是考虑日本将来平衡的重要问题之一。从大量海水中回收了这种稀疏资源的效率涉及许多工程问题，但是在这项研究中，我们使用流程和系统工程方法为所有系统创建了全面的成本评估计划，包括吸附，解吸，解吸和二级浓度，用于使用吸附方法，以丰富和恢复铀。 1。泰坦酸和酰胺树脂作为初级浓度的吸附剂（0.1至1.0毫米），并将流化的床用于所有吸附，清洁，解吸，清洁，清洁和再生和泥浆转运的所有过程，用于在两步之间运输吸附物。在钛酸中，碳酸铵被解吸，在酰胺树脂中，在盐通过稀盐酸解吸后，铀被解吸。假定离子交换用于继发浓度。 2。假设量表为1000 t-U/年，首先使用信号图使用酸化确定整个过程的每个组件的材料平衡，并且满足材料平衡的每个设备的比例以及每个单元操作的运营成本，由详细的化学计算确定。结果，3。碳酸脉铀酸盐离子吸附剂颗粒的扩散系数对吸附剂的填充成本和吸附剂流化的床容器的成本具有显着影响，但是由于吸附剂的改善，预计会有进一步的改进。 4。海水运输的管道成本和运输电源成本占总成本的很大比例。考虑泵送海水时，有必要优化它，或者考虑直接使用洋流和波力。无论如何，5。在吸附剂层中吸附剂停留时间的总成本进行了优化。 6。不包括海水运输成本，用于钛酸和近米树脂的总成本约为50,000日元/千克-U。给出的计算机有效地用于编程和计算。