トリウム系燃料のダウンストリームに関する基礎研究

1.Thの原子炉照射生成核種の分析法;質量分析法,α線・γ線分光法に加えて、新たに内部転換電子分光法が核種分析法として有効であることを実験的に確めた。2.水熱固化法による廃棄物処理処分法の基礎的研究;水熱固化体への元素別取込み率、浸出挙動を検討し、水熱固化法が安全性の高い方法であることを確認した。また、実規模固化装置に近い直径20cmの大型固化体作製装置を試作し、実証的研究を開始した。3.湿式分離・再処理法の研究;二配位イオン会合系抽出剤(CMP)によって【III】価アクチニド,トリウム,ウランが定量的に抽出できること、及び高濃度トリウムの抽出が可能なことを実験的に明らかにした。別に、CMP含浸型液体膜によって【III】価ランタニドの輸送・濃縮が可能なことを示した。無機イオン交換体の群分離への応用について、含水酸化ジルコニウムが、核分裂生成物の陰イオン種(【MoO(^(2-)_4)】等)の除去に利用できることを明らかにした。湿式抽出装置として再処理工程に適したパルスカラムの基本的動特性を検討し、分散液滴径推算法,液滴径分布等を実験的に検討した。4.溶融塩連続再処理;溶融Flibe/液体Bi(Li)系の連続再処理を前提に、トリウム,プロトアクチニウム,ランタニド元素の抽出挙動,抽出装置,核反応で生成するトリチウムの挙動等を検討した。その結果、抽出は還元抽出であり、抽出速度は二重境膜説で説明できること、抽出装置としてはビスマス液滴分散型が適していること等を明らかにした。また、トリチウムは主としてトリチウム水又はフッ化物として存在していることを確め、水素ガスよりも不活性ガス吹込みにより除去できることを示した。

1.Thの原子炉照射生成核種の分析法;質量分析法,α線・γ線分光法に加えて、新たに内部転換電子分光法が核種分析法として有効であることを実験的に確めた。2.水熱固化法による廃棄物処理処分法の基礎的研究;水熱固化体への元素別取込み率、浸出挙動を検討し、水熱固化法が安全性の高い方法であることを確認した。また、実規模固化装置に近い直径20cmの大型固化体作製装置を試作し、実証的研究を開始した。3.湿式分離・再処理法の研究;二配位イオン会合系抽出剤(CMP)によって【III】価アクチニド,トリウム,ウランが定量的に抽出できること、及び高濃度トリウムの抽出が可能なことを実験的に明らかにした。別に、CMP含浸型液体膜によって【III】価ランタニドの輸送・濃縮が可能なことを示した。無機イオン交換体の群分離への応用について、含水酸化ジルコニウムが、核分裂生成物の陰イオン種(【MoO(^(2-)_4)】等)の除去に利用できることを明らかにした。湿式抽出装置として再処理工程に適したパルスカラムの基本的動特性を検討し、分散液滴径推算法,液滴径分布等を実験的に検討した。4.溶融塩連続再処理;溶融Flibe/液体Bi(Li)系の連続再処理を前提に、トリウム,プロトアクチニウム,ランタニド元素の抽出挙動,抽出装置,核反応で生成するトリチウムの挙動等を検討した。その結果、抽出は還元抽出であり、抽出速度は二重境膜説で説明できること、抽出装置としてはビスマス液滴分散型が適していること等を明らかにした。また、トリチウムは主としてトリチウム水又はフッ化物として存在していることを確め、水素ガスよりも不活性ガス吹込みにより除去できることを示した。