マイルドな条件による新しい再処理システムの開発 -理想的な再処理に向けて-

本研究は安全で合理的な使用済核燃料再処理システムを構築するために始められた。安全性を常に確保するためには、マイルドな条件の水溶液中で再処理を行うのが最適と考え、全工程はマイルドな条件で設定され、分離は全て沈澱法によって行われた。本研究の結果、ウランとプルトニウムを従来よりも遥かに高い収率で回収することができ、同時に核分裂生成物の処理も合理的に行われることが分かった。本年度は、ウランとプルトニウムの回収後の溶液において、残留する微量のウランとプルトニウムを回収する目的で、アミドオキシム樹脂を導入する研究を行った。その結果、アミドオキシム樹脂はプルトニウム(IV)イオンに対して、ウラニル(VI)イオン以上の選択性を示すことが分かった。アミドオキシム樹脂は、本来、海水からウランを回収するために開発された樹脂であるから、アミドオキシム樹脂によって処理された溶液におけるウランとプルトニウムの濃度は海水中のウラン濃度、すなわちppb以下、であることが期待される。これにより、将来、処理された排液を管理区域から放出することが可能になると思われる。次に、最も大きな課題とされてきたウラン酸化物燃料の溶解について新たに、実験を行った。システムを全てマイルドにする目的のために、中性あるいわ弱アルカリ性中の炭酸ナトリウム水溶液中において、電解酸化による溶解法を試みた。その結果、このマイノレドな条件においても、酸化物燃料の溶解が可能であることが分かった。

本研究は安全で合理的な使用済核燃料再処理システムを構築するために始められた。安全性を常に確保するためには、マイルドな条件の水溶液中で再処理を行うのが最適と考え、全工程はマイルドな条件で設定され、分離は全て沈澱法によって行われた。本研究の結果、ウランとプルトニウムを従来よりも遥かに高い収率で回収することができ、同時に核分裂生成物の処理も合理的に行われることが分かった。本年度は、ウランとプルトニウムの回収後の溶液において、残留する微量のウランとプルトニウムを回収する目的で、アミドオキシム樹脂を導入する研究を行った。その結果、アミドオキシム樹脂はプルトニウム(IV)イオンに対して、ウラニル(VI)イオン以上の選択性を示すことが分かった。アミドオキシム樹脂は、本来、海水からウランを回収するために開発された樹脂であるから、アミドオキシム樹脂によって処理された溶液におけるウランとプルトニウムの濃度は海水中のウラン濃度、すなわちppb以下、であることが期待される。これにより、将来、処理された排液を管理区域から放出することが可能になると思われる。次に、最も大きな課題とされてきたウラン酸化物燃料の溶解について新たに、実験を行った。システムを全てマイルドにする目的のために、中性あるいわ弱アルカリ性中の炭酸ナトリウム水溶液中において、電解酸化による溶解法を試みた。その結果、このマイノレドな条件においても、酸化物燃料の溶解が可能であることが分かった。