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使用済核燃料から全アクチノイドを分離・貯蔵する方法

国内特許コード P06A008829
整理番号 5844
掲載日 2006年6月2日
出願番号 特願2001-042639
公開番号 特開2002-243890
登録番号 特許第4441643号
出願日 平成13年2月20日(2001.2.20)
公開日 平成14年8月28日(2002.8.28)
登録日 平成22年1月22日(2010.1.22)
発明者
  • 館盛 勝一
  • 鈴木 伸一
  • 佐々木 祐二
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 使用済核燃料から全アクチノイドを分離・貯蔵する方法
発明の概要 【課題】 核兵器への転用可能なPuの生産には結付かない、原子力発電炉から発生する使用済核燃料(SF)の再処理、及びその際に生ずる廃棄物処理並びに処分に関するものである。
【解決手段】 発電炉からの使用済核燃料(SF)の溶解液を対象に、第1抽出段において、ウランのみを分離回収し、第2抽出段において、残り全てのアクチノイド、即ち、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウムを分離回収し、得られた2種類のアクチノイド溶液であるウラン含有溶液及びアクチノイド含有溶液を別々に脱硝し、溶解性の良い酸化物固体に変換して貯蔵し、その後の需要に備える。
従来技術、競合技術の概要
軽水炉からのSF(使用済核燃料)の再処理工程においては、リン酸トリブチル(TBP)を抽出剤に用いてウラン(U)、プルトニウム(Pu)が製品として分離回収される。残りのアクチノイド、即ちネプツニウム(Np)、アメリシウム(Am)、キュリウム(Cm)といったマイナーアクチノイド(MA)は高レベル廃液に混入する。但し、Npの一部はPu製品などにも混入する。大部分の核分裂生成物と上記MAを含む高レベル廃液は、脱硝・濃縮され、ガラス固化体として安定化した後、深地層処分場に処分する。
産業上の利用分野
本発明は、核兵器への転用可能なPuの生産には結付かない、原子力発電炉から発生する使用済核燃料(SF)の再処理、廃棄物処理・処分に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 発電炉からの使用済核燃料(SF)の硝酸溶解液に、ヒドラジン系化合物及びヒドロキシルアミン系化合物から選択される還元剤を添加して、Np(VI)をNp(V)に還元し、
得られたNp(V)を含む使用済核燃料(SF)の硝酸溶解液に、第1分離段において、枝分かれしたアルキル基を有するアミド系化合物を添加して、U(VI)のみを抽出してウラン溶液として回収し、
第1分離段でU(VI)を分離した当該使用済核燃料(SF)の硝酸溶解液に、第2分離段において、三座のジグリコールアミド化合物を添加して、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム及びキュリウムを含む残り全てのアクチノイドを抽出してアクチノイド混合溶液として回収し、
回収したウラン溶液及びアクチノイド混合溶液を別々に脱硝処理して、溶解性のよいウラン酸化物固体及びアクチノイド酸化物固体に変換して貯蔵し、その後の需要に備えることを特徴とする、使用済み核燃料から全アクチノイドを分離して貯蔵する方法。
【請求項2】 前記第1分離段において、N,N-ジヘキシル-2-エチルヘキサンアミドを添加する、請求項1に記載の方法
【請求項3】 前記第2分離段において、N,N-テトラオクチル-3-オキサペンタンジアミドを添加する、請求項1又は2に記載の方法
【請求項4】 前記第2分離段において回収されるアクチノイド混合溶液にはランタノイド(Lns)が含まれる、請求項1に記載の方法
産業区分
  • 原子力
  • 無機化合物
  • 放射性物質処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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