[2E01-05] 燃料製造

[2E04] MOX燃料製造におけるU₃O₈粉末の利用に関する検討

*土持 亮太¹、廣岡 瞬¹、砂押 剛雄²、山田 忠久² (1. 日本原子力研究開発機構、2. 検査開発株式会社)

キーワード：U3O8、UO2、(U, Pu)O2、還元、焼結

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。