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核燃料物質の結晶精製方法

シーズコード S090002984
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 鷲谷 忠博
  • 樋口 英俊
  • 紙谷 正仁
技術名称 核燃料物質の結晶精製方法
技術概要 原子力発電所の使用済燃料の再処理過程で核分裂生成物等から分離される硝酸ウラニル溶液を冷却し、晶析操作を行い、晶析によって回収された硝酸ウラニル結晶を発汗精製し、その後融解分離操作を行って、硝酸ウラニルを回収する。ここで、発汗精製とは、結晶中に取り込まれた母液を融点近くに加熱することで、内包している不純物が外に吐き出される発汗現象を利用して精製することである。この時、発汗精製を硝酸ウラニルの融点とほぼ同温度に保持された恒温チャンバで行うことによって、除染係数(DF値)をより一層改善でき、また、硝酸ウラニル結晶の発汗精製前に、これを洗浄し、結晶表面、結晶粒間に付着している母液等の液体状不純物を除去することで、更に精製精度を向上させられる。融解分離操作とは、物質間の融点の差異を利用して、物質同士を分離精製する操作であり、複塩生成されると思われる不純物の融点を勘案すると、核燃料物質の再処理工程においては、融解分離を60℃以上245℃以下で行うことが好ましい。即ち、60℃未満では硝酸ウラニル結晶(融点60℃)が溶融せず、245℃を超えると固体状不純物の溶融が始まるためである。
画像

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研究分野
  • 核燃料再処理
展開可能なシーズ 再処理工程において核分裂物質等から分離された硝酸ウラニルに付着している不純物を効果的に除染するための核燃料物質の結晶精製方法を提供する。
原子力発電所から出される使用済核燃料物質の再処理工程において回収されるウランの精製精度を格段に向上させることができる。
用途利用分野 使用済核燃料再処理設備、核燃料廃棄物管理設備
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人日本原子力研究開発機構, . 鷲谷 忠博, 樋口 英俊, 紙谷 正仁, . 核燃料物質の結晶精製方法. 特開2009-058350. 2009-03-19
  • G21C  19/46     
  • C01G  56/00     

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