[1H14-18] 乾式再処理，再処理施設のリスク検討

[1H15] MA入りPu金属燃料高速炉サイクルによる革新的核廃棄物燃焼システムの開発

(8)金属廃棄物溶融固化試験

*飯塚 政利¹、魚住 浩一¹、村上 毅¹、大森 孝²、有江 和夫² (1.一般財団法人　電力中央研究所、2.株式会社　東芝)

キーワード：金属燃料高速炉サイクル、ウラン無しＴＲＵ金属燃料、乾式再処理、金属廃棄物

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。