[1H14-18] Pyroprocessing, Risk evaluation of reprocessing facility

[1H15] Development of Innovative Nuclear Waste Burning System by Fast Reactor Cycle Using Pu Metallic Fuel with MA

(8)Studies on metal waste consolidation

*Masatoshi Iizuka Iizuka¹, Koichi Uozumi¹, Tsuyoshi Murakami¹, Takashi Omori², Kazuo Arie² (1.Central Research Institute of Electric Power Industry, 2.Toshiba Corporation)

Keywords:Metal fuel fast reactor cycle, Uranium-free TRU metal fuel , Pyrometallurgical reprocessing, Metal waste

照射後の高速炉TRU金属燃料組成から考えられる金属廃棄物組成範囲を算出し、Zr比が低くなる場合（被覆管全量が金属廃棄物になると仮定、SUS-約20wt%Zr）、高くなる場合（被覆管の上部プレナム部分はTRUを含まないため別処理されると仮定、SUS-約40wt%Zr)の間の組成について金属廃棄物溶融固化試験を実施した。
その結果、SUS-20Zrについては1600℃で溶融可能であり均質な固化体が作成可能であるが、後者は1700℃で溶融するものの固化体表面の凹凸が著しく内部に亀裂、引け巣が多く発生することがわかった。いずれの条件でも固化体はほぼFeZr金属間化合物相とFeCrフェライト相とから成っているが、Zr含有量が多い場合には大半を占めるFeZr相同士をわずかな量のFeCr相がつないでいる状態になり、機械的に脆くなる傾向が見られた。模擬FPとして加えた貴金属元素は、Pd＞Ru＞Rh＞Moの順でFeZr相を好んで分配した。