[1C01-03] 窒化物燃料処理・金属燃料サイクル

[1C02] Np-Cd合金の窒化挙動

*佐藤 匠¹ (1. JAEA)

キーワード：マイナーアクチノイド、核変換、窒化物燃料、乾式再処理、Np-Cd合金、窒化ネプツニウム

長寿命のマイナーアクチノイド（MA: Np, Am, Cm）の核変換用窒化物燃料の乾式再処理では、使用済燃料の電解精製により溶融塩中に溶解したTRU（Pu及びMA）をCd陰極中に回収し、得られたTRU-Cd合金を窒素気流中で加熱する蒸留・窒化工程でCdの蒸留とTRUの窒化を行う。本研究では、TRU-Cd合金の蒸留・窒化技術の基礎データ取得のため、Np-Cd合金の窒化挙動試験を行った。1.6 wt% Np-Cd合金試料を、窒素気流中、600 ℃及び650 ℃でそれぞれ20時間加熱した結果、600 ℃でNpN及びNpCd₆が、650 ℃でNpN及び少量のNpO₂が生成することを確認した。これにより、Np-Cd合金はNpCd₆を経由してNpNになること、650 ℃以上の加熱によってNpNに転換できることが分かった。加熱中の不純物酸素との反応による酸化を防ぐことが今後の課題である。