[2N10-13] 核種の固体・溶液化学

[2N10] 二酸化ウランペレットの気相中熱化学反応による溶解性物質への化学転換

*片野 智仁¹、立花 優¹、鈴木 達也¹、小無 健司²、八登 唯夫²、本間 佳哉²、北垣 徹³ (1. 長岡技術科学大学、2. 東北大学、3. 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構)

キーワード：二酸化ウラン、八酸化三ウラン、燃料デブリ、ボロキシゼーション、塩素化

我々は、使用済み燃料の塩酸系での再処理技術を研究しており、使用済み燃料の 溶解は課題の一つである。我々の過去の研究からボロキシゼーション後に、過酸化水素添加によって溶解できることを確認しているが、更なる穏やかな溶解法を模索している。その方法として、ボロキシゼーションの後に塩素化による塩化物転換を提案する。また、この手法は燃料デブリの溶解にも応用できる。つまり、燃料デブリ中の二酸化ウランに注目し、酸化反応で体積膨張による粉体化の後、塩素化を行うことにより、溶解性物質に化学転換することで、燃料デブリの処理・処分や化学分析に資することが出来る。今回は、二酸化ウランペレットを用いて、気相中の熱化学反応により酸化、塩素化を行い、溶解性物質への化学転換が可能であることを確認したので報告する。