[2E01-05] Fuel Fabrication

[2E04] A consideration of utilization of U₃O₈ in MOX fuel production

*Ryota Tsuchimochi¹, Shun Hirooka¹, Takeo Sunaoshi², Tadahisa Yamada² (1. Japan Atomic Energy Agency, 2. Inspection Development Company Ltd.)

Keywords:U3O8, UO2, (U, Pu)O2, reduction, sintering

U₃O₈粉末をMOX燃料製造の原料粉末として直接利用すると、U₃O₈からUO₂への還元に伴う体積収縮によって成型体が割れる懸念がある。そこで、U₃O₈粉末及びU₃O₈と(U, Pu)O₂の混合粉末（以下、混合粉末）の成型体を形状を保ったままUO₂へ還元し、焼結するための最適な条件の検討を行った。
U₃O₈粉末及び混合粉末の双方について成形圧200 MPaで成形し、還元雰囲気下、熱処理温度450 ℃～500 ℃の条件で熱処理することにより、ペレットの形状を保ったまま還元させることに成功した。混合粉末を用いた還元試験では、成形圧500 MPaの成型体でもペレットの形状を保ったまま還元することができた。還元した混合粉末の成型体の焼結を行ったところ、最も高いもので密度約94 %T.D.の焼結体が得られた。