JP3308045B2 - 使用済核燃料再処理共除染工程におけるテクネチウムの除染法 - Google Patents
使用済核燃料再処理共除染工程におけるテクネチウムの除染法Info
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電用原子炉等から生
ずる使用済核燃料の再処理技術の改良に関するものであ
る。
ずる使用済核燃料の再処理技術の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】使用済核燃料の再処理ピュレックス工程
〔使用済核燃料からのリン酸トリブチル（ＴＢＰ）−硝
酸系によるＵ，Ｐｕの抽出回収処理〕においては、Ｔｃ
（ＶＩＩ）は非抽出性であると考えられ、Ｔｃに対して
特別な配慮はなされていなかった。しかし、近年、Ｔｃ
（ＶＩＩ）が上記工程の共除染工程においてその１部又
は全量がＵ、Ｐｕとともに抽出され、分配工程（ＵとＰ
ｕとの分離）に達することが知られるようになった。
〔使用済核燃料からのリン酸トリブチル（ＴＢＰ）−硝
酸系によるＵ，Ｐｕの抽出回収処理〕においては、Ｔｃ
（ＶＩＩ）は非抽出性であると考えられ、Ｔｃに対して
特別な配慮はなされていなかった。しかし、近年、Ｔｃ
（ＶＩＩ）が上記工程の共除染工程においてその１部又
は全量がＵ、Ｐｕとともに抽出され、分配工程（ＵとＰ
ｕとの分離）に達することが知られるようになった。
【０００３】分配工程において、Ｔｃは触媒的に各種の
酸化還元反応を促進し、ＵとＰｕとの分離を妨害するこ
とも知られるようになった。そこで、最近、フランスの
ＵＰ−３又は六ケ所再処理施設では、使用済核燃料再処
理工程の共除染工程において、抽出されたＵ、Ｐｕ及び
Ｔｃを含む有機相からＴｃを逆抽出することとしてい
る。
酸化還元反応を促進し、ＵとＰｕとの分離を妨害するこ
とも知られるようになった。そこで、最近、フランスの
ＵＰ−３又は六ケ所再処理施設では、使用済核燃料再処
理工程の共除染工程において、抽出されたＵ、Ｐｕ及び
Ｔｃを含む有機相からＴｃを逆抽出することとしてい
る。
【０００４】その逆抽出水溶液にはＴｃ以外に無視でき
ない量のＵ及びＰｕが含まれるために、それを更にもう
１つの補助抽出工程に導入してＵ及びＰｕのみを抽出溶
媒で抽出回収し、その有機相を主抽出工程にリサイクル
させている。そして補助抽出工程で抽出されなかったＴ
ｃを含む水相は高レベル水相廃液に合流させている。
ない量のＵ及びＰｕが含まれるために、それを更にもう
１つの補助抽出工程に導入してＵ及びＰｕのみを抽出溶
媒で抽出回収し、その有機相を主抽出工程にリサイクル
させている。そして補助抽出工程で抽出されなかったＴ
ｃを含む水相は高レベル水相廃液に合流させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるＴｃ
の逆抽出除去法では、Ｔｃ逆抽出後に補助抽出工程を設
け、そこでＴｃを逆抽出した水溶液からの抽出溶媒によ
るＵ及びＰｕの回収を行っているが、単に廃棄すべきＴ
ｃの処理法としては経費への負担が大きいという問題点
がある。
の逆抽出除去法では、Ｔｃ逆抽出後に補助抽出工程を設
け、そこでＴｃを逆抽出した水溶液からの抽出溶媒によ
るＵ及びＰｕの回収を行っているが、単に廃棄すべきＴ
ｃの処理法としては経費への負担が大きいという問題点
がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、使用
済核燃料の再処理工程の共除染工程におけるＵ−Ｐｕ抽
出、洗浄工程（主抽出工程）の後に置いたＴｃ逆抽出工
程からのＴｃ逆抽出水溶液を、そのまま前に設置された
前記抽出（洗浄）工程に合流させる。そうすることによ
って、Ｔｃ逆抽出水溶液に含まれるＵ及びＰｕの回収を
主抽出工程の抽出工程で行わせ、Ｔｃは高レベル水相廃
液流に排出させるものである。これにより、本発明にお
いては、Ｕ、ＰｕをＴｃから分離するための補助抽出工
程を必要としないので、プロセス的に極めて処理工程が
簡略化される。
済核燃料の再処理工程の共除染工程におけるＵ−Ｐｕ抽
出、洗浄工程（主抽出工程）の後に置いたＴｃ逆抽出工
程からのＴｃ逆抽出水溶液を、そのまま前に設置された
前記抽出（洗浄）工程に合流させる。そうすることによ
って、Ｔｃ逆抽出水溶液に含まれるＵ及びＰｕの回収を
主抽出工程の抽出工程で行わせ、Ｔｃは高レベル水相廃
液流に排出させるものである。これにより、本発明にお
いては、Ｕ、ＰｕをＴｃから分離するための補助抽出工
程を必要としないので、プロセス的に極めて処理工程が
簡略化される。
【０００７】
【作用】本発明においては、ピュレックス法の基本であ
るリン酸トリブチル（ＴＢＰ）−硝酸抽出系における、
Ｔｃ（ＶＩＩ）の抽出分配特性及びＵとＺｒによる共抽
出効果を実験的に求め、それらのデータ及びその他の公
開データを計算機で処理し、Ｔｃ（ＶＩＩ）の分配比計
算式を導出して実施した。
るリン酸トリブチル（ＴＢＰ）−硝酸抽出系における、
Ｔｃ（ＶＩＩ）の抽出分配特性及びＵとＺｒによる共抽
出効果を実験的に求め、それらのデータ及びその他の公
開データを計算機で処理し、Ｔｃ（ＶＩＩ）の分配比計
算式を導出して実施した。
【０００８】次いで、この計算式をピュレックス工程の
シミュレーションコードに導入し、各種の第１サイクル
抽出工程フローシートについてＴｃ等各成分の挙動を解
析したところ、Ｔｃ逆抽出液の主抽出工程への合流によ
り、Ｕ−ＰｕプロダクトについてＴｃの高い除染（Ｕ及
びＰｕからのＴｃの除去）係数が得られることが確認さ
れた。
シミュレーションコードに導入し、各種の第１サイクル
抽出工程フローシートについてＴｃ等各成分の挙動を解
析したところ、Ｔｃ逆抽出液の主抽出工程への合流によ
り、Ｕ−ＰｕプロダクトについてＴｃの高い除染（Ｕ及
びＰｕからのＴｃの除去）係数が得られることが確認さ
れた。
【０００９】
【実施例】ピュレックス工程（３０％ＴＢＰ−硝酸系）
の工程計算コード：ＥＸＴＲＡにより、平均的な抽出、
洗浄工程（１０段）にＴｃ逆抽出工程（６段）を追加し
たフローシートの解析を行った。そのフローシートを図
１に示す。ここでは全てのＴｃが抽出工程で抽出される
場合を想定し、供給液中のＺｒの濃度をＵ濃度（２５０
ｇ／ｌ）の０．４％（１．０ｇ／ｌ）と大きくとった。
Ｔｃ逆抽出工程からの逆抽出水溶液は抽出工程の第４段
に注入される。
の工程計算コード：ＥＸＴＲＡにより、平均的な抽出、
洗浄工程（１０段）にＴｃ逆抽出工程（６段）を追加し
たフローシートの解析を行った。そのフローシートを図
１に示す。ここでは全てのＴｃが抽出工程で抽出される
場合を想定し、供給液中のＺｒの濃度をＵ濃度（２５０
ｇ／ｌ）の０．４％（１．０ｇ／ｌ）と大きくとった。
Ｔｃ逆抽出工程からの逆抽出水溶液は抽出工程の第４段
に注入される。
【００１０】最後の２段（１７、１８段）は有機相中の
過剰の硝酸を除去するためのものである。Ｕ、Ｐｕ、Ｔ
ｃ、Ｚｒを含有する使用済核燃料溶解液が抽出段６に導
入され、Ｕ、Ｐｕを抽出するための抽出溶媒が抽出段１
に導入される。両者は抽出段１から抽出段６の間で向流
接触し、高レベル水相廃液（ＡＷ）は抽出段１から排出
され、Ｕ、Ｐｕ等とともにＴｃ、Ｚｒをも抽出した抽出
溶媒は抽出段６から洗浄段１０に移行しながら更に洗浄
処理される。
過剰の硝酸を除去するためのものである。Ｕ、Ｐｕ、Ｔ
ｃ、Ｚｒを含有する使用済核燃料溶解液が抽出段６に導
入され、Ｕ、Ｐｕを抽出するための抽出溶媒が抽出段１
に導入される。両者は抽出段１から抽出段６の間で向流
接触し、高レベル水相廃液（ＡＷ）は抽出段１から排出
され、Ｕ、Ｐｕ等とともにＴｃ、Ｚｒをも抽出した抽出
溶媒は抽出段６から洗浄段１０に移行しながら更に洗浄
処理される。
【００１１】低濃度洗浄液が洗浄段１０において添加さ
れる。洗浄処理された有機溶媒は抽出工程に付設された
Ｔｃ逆抽出工程に導入され、そこで洗浄段１６に供給さ
れた高濃度洗浄液と向流接触して共抽出溶媒からＴｃを
逆抽出する。Ｕ及びＰｕ含有抽出溶媒（ＯＰ）は洗浄段
１７−１８によって過剰硝酸を除かれた後洗浄段１８か
ら取り出され、Ｔｃ含有逆抽出水溶液は洗浄段１１で抜
き出されて前工程の抽出段４に戻される。
れる。洗浄処理された有機溶媒は抽出工程に付設された
Ｔｃ逆抽出工程に導入され、そこで洗浄段１６に供給さ
れた高濃度洗浄液と向流接触して共抽出溶媒からＴｃを
逆抽出する。Ｕ及びＰｕ含有抽出溶媒（ＯＰ）は洗浄段
１７−１８によって過剰硝酸を除かれた後洗浄段１８か
ら取り出され、Ｔｃ含有逆抽出水溶液は洗浄段１１で抜
き出されて前工程の抽出段４に戻される。
【００１２】本発明における抽出、洗浄工程で処理され
る主な元素の濃度分布の結果を図２に示す。この図から
Ｔｃの９９％以上が抽出工程第１段の水相廃液に含まれ
て流出していることが解る。そして、この水相廃液中の
Ｕ及びＰｕの濃度が１ｍｇ／ｌ以下と極めて低いことも
解る。
る主な元素の濃度分布の結果を図２に示す。この図から
Ｔｃの９９％以上が抽出工程第１段の水相廃液に含まれ
て流出していることが解る。そして、この水相廃液中の
Ｕ及びＰｕの濃度が１ｍｇ／ｌ以下と極めて低いことも
解る。
【００１３】
【発明の効果】ピュレックス工程第１サイクルの主抽
出、洗浄工程の後に設置したＴｃ逆抽出工程の逆抽出水
溶液を、新たな抽出工程を追加することなく、そのまま
主抽出、洗浄工程における供給液（使用済核燃料溶解
液）の供給段と抽出溶媒の供給段の間に注入することに
より、Ｔｃを定量的に高レベル水相廃液中に排出するこ
とができる。
出、洗浄工程の後に設置したＴｃ逆抽出工程の逆抽出水
溶液を、新たな抽出工程を追加することなく、そのまま
主抽出、洗浄工程における供給液（使用済核燃料溶解
液）の供給段と抽出溶媒の供給段の間に注入することに
より、Ｔｃを定量的に高レベル水相廃液中に排出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使用済核燃料の再処理工程の第１リサ
イクルにおけるＴｃ（ＶＩＩ）除去のためのフローシー
トを示す図である。○印の中の数字は流量の相対比を表
している。
イクルにおけるＴｃ（ＶＩＩ）除去のためのフローシー
トを示す図である。○印の中の数字は流量の相対比を表
している。
【図２】図１のフローシートにおけるＴｃ（ＶＩＩ）、
Ｕ（ＶＩ）及びＰｕ（ＩＶ）の濃度分布を示す図であ
る。
Ｕ（ＶＩ）及びＰｕ（ＩＶ）の濃度分布を示す図であ
る。
１ー１０ 抽出洗浄工程（又は抽出、洗浄段） １１−１６ Ｔｃ逆抽出工程（又は洗浄段） １７−１８ 硝酸洗浄工程（又は洗浄段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−198897（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−12987（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−78136（ＪＰ，Ｕ) 飯盛勝一，ピュレックス工程第１サイ クルにおけるＴｃ除染フローシートの検 討，日本原子力学会春の年会要旨集（Ａ 〜Ｍ会場），日本，社団法人 日本原子 力学会，1993年 ３月10日，1993年（第 31回），第475頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 19/46 G21F 9/06 581
Claims (1)
- 【請求項１】 使用済核燃料の再処理ピュレックス工程
の共除染工程において、ジルコニウム（Ｚｒ）、プルト
ニウム（Ｐｕ）、ウラン（Ｕ）との共抽出により、Ｕ−
Ｐｕ有機プロダクト中に抽出されてくる７価のテクネチ
ウム［Ｔｃ（ＶＩＩ）］を有機相より除去して高レベル
水相廃液中に排出させるため、共除染工程の主抽出、洗
浄工程の後にＴｃ逆抽出工程を設置し、逆抽出されたＴ
ｃ含有水溶液を前記主抽出、洗浄工程における使用済核
燃料溶解液の供給段と抽出溶媒の供給段との間に注入す
ることにより、Ｔｃを定量的に高レベル水相廃液中に排
出する方法であって、 （１） リン酸トリブチル抽出溶媒を主抽出、洗浄工程
の前段に供給し、使用済核燃料溶解液を主抽出、洗浄工
程の中央段に供給し、両液を前段と中央段の間で向流接
触させてＺｒ、Ｐｕ、Ｕ及びＴｃを抽出溶媒に抽出し、
低濃度硝酸洗浄液を主抽出、洗浄工程の後段に供給して
抽出溶媒を洗浄し、Ｚｒを逆抽出した後、Ｔｃ逆抽出工
程の前段に供給し、Ｚｒ、Ｔｃ含有高レベル水相廃液を
主抽出、洗浄工程の前段から排出し、 （２） Ｔｃ逆抽出工程の後段に高濃度硝酸洗浄液を供
給し、その逆抽出工程中で洗浄液と抽出溶媒とを向流接
触させてＴｃを洗浄液中に逆抽出し、Ｕ及びＰｕ含有抽
出溶媒を逆抽出工程の後段から取り出し、 （３） 逆抽出されたＴｃ含有水溶液を、前記主抽出、
洗浄工程における使用済核燃料溶解液の供給段と抽出溶
媒の供給段の間に注入し、抽出溶媒と接触させて残留
Ｕ、Ｐｕを抽出する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14933593A JP3308045B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 使用済核燃料再処理共除染工程におけるテクネチウムの除染法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14933593A JP3308045B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 使用済核燃料再処理共除染工程におけるテクネチウムの除染法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712986A JPH0712986A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3308045B2 true JP3308045B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15472862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14933593A Expired - Fee Related JP3308045B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 使用済核燃料再処理共除染工程におけるテクネチウムの除染法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308045B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5010021B2 (ja) | 2009-11-19 | 2012-08-29 | サンテク株式会社 | アスベスト処理剤およびアスベスト処理方法 |
| KR20160061635A (ko) | 2014-11-24 | 2016-06-01 | 주식회사 비씨이노텍 | 석면처리제 및 석면 처리방법 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14933593A patent/JP3308045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 飯盛勝一，ピュレックス工程第１サイクルにおけるＴｃ除染フローシートの検討，日本原子力学会春の年会要旨集（Ａ〜Ｍ会場），日本，社団法人 日本原子力学会，１９９３年 ３月１０日，１９９３年（第３１回），第４７５頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712986A (ja) | 1995-01-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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