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酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からのプルトニウム回収方法

国内特許コード P06A009444
整理番号 11246
掲載日 2006年11月10日
出願番号 特願2005-042488
公開番号 特開2006-226902
登録番号 特許第4019180号
出願日 平成17年2月18日(2005.2.18)
公開日 平成18年8月31日(2006.8.31)
登録日 平成19年10月5日(2007.10.5)
発明者
  • 高橋 芳晴
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 酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からのプルトニウム回収方法
発明の概要

【課題】 プルトニウム冨化度や熱履歴に影響されることなく、酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からプルトニウムを単独で回収する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物と、炭化珪素とを混合した後、加熱してプルトニウムと珪素との共晶体を形成し、次いで当該共晶体を硝酸に溶解させ、プルトニウムを硝酸プルトニウムとして回収する酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からのプルトニウム回収方法とした。これにより、共晶体を形成している珪素、未反応の炭化珪素及び反応副生成物の珪素酸化物等は、硝酸に不溶解となるため硝酸プルトニウムを単独で効率よく回収できる。
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


従来、非特許文献1に示されるように、プルトニウムの再利用を目的とし、MOX燃料製造時の規格外燃料や、試験施設及び分析施設などから発生する酸化プルトニウムの試験体等の廃棄物からプルトニウムを回収する方法として、これらの規格外燃料や廃棄物を硝酸と作用させることにより酸化プルトニウムを硝酸に溶解させ、硝酸プルトニウムとして回収する方法が取られてきた。



しかしながら、プルトニウムの冨化度が高い(例えば15%以上)酸化プルトニウム燃料又はこの酸化物の焙焼体(酸化雰囲気中で例えば500℃以上)を含有する場合は硝酸溶解が困難である。



このため、非特許文献2に開示されるように、このような酸化プルトニウム燃料等の硝酸溶解を容易にするため、規格外燃料や廃棄物にウランを添加し、例えば1,200℃以上の高温度でプルトニウムとウランとの固溶体を形成させ、ウランの硝酸溶解能力を利用しプルトニウムを例えば100~110℃の硝酸に長時間溶解させていた。その結果、プルトニウムを単独で取り出せないという欠点があった。




【非特許文献1】R.E.Lerch,“Dissolution of Unirradiated Mechanically Blended,Sol-Gel,and Coprecipitated Mixed Oxide Fuel”,HEDL-TME,72-67 C-10(June 1972).

【非特許文献2】M.D.Freshley,D.W.Brite,J.L.Dniel and P.E.Hart,“Irradiation -Induced Densification And PuO2 Particle Behavior In Mixed-Oxide Pellet Fuel”,Journal of Nuclear Materials, vol.81, P63-92(1979).

産業上の利用分野


本発明は、酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からプルトニウムを回収する湿式処理方法に関する。詳しくは、プルトニウムと珪素との共晶体を形成させ、前記共晶体からプルトニウムを溶解回収する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物と、炭化珪素とを混合した後、真空中あるいは非酸化性雰囲気中にて、1000℃~1700℃の範囲で加熱してプルトニウムと珪素との共晶体を形成し、次いで当該共晶体を2N~7N、20℃~70℃の硝酸に溶解させ、プルトニウムを硝酸プルトニウムとして回収することを特徴とする酸化プルトニウムを含む規格外燃料および/または廃棄物からのプルトニウム回収方法。
産業区分
  • 原子力
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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