[2B01-05] Debris Treatment 2

[2B02] Dissolution Behavior of ZrF₄ in molten LiF-NaF-KF after Fluorination of Fuel Debris

*Haruaki Matsuura¹, Tadayoshi Sato¹, Daisuke Akiyama², Nobuaki Sato² (1. Tokyo City University, 2. Tohoku University)

Keywords:fuel debris, molten salt, fluoride, zirconium, dissolution

燃料デブリの処理方法として、選択フッ化と溶融塩電解を組み合わせた乾式処理が提案されている。U-Zr共存下での選択フッ化実験でUのフッ化を確認することができたが、一部の試料では同時にZrのフッ化も確認された。フッ化されたデブリを溶融塩へ導入する際に、LiF-NaF-KF(FLiNaK)へのZrの溶解が懸念されており、ZrF₄を用いたFLiNaKへの溶解試験を実施した。溶融塩溶解試験前後で塩は仕込み量から20wt%の重量減少が確認され、その質量減少はTG-DTAの結果よりZrF₄の系外への消失によるものであり、塩のXRDの結果から系内に残っているZrの大部分がK₃ZrF₇として存在していることが分かった。以上のことより、ジルコニウムがフッ化されると選択溶解でのZrの分離は困難であり、溶融塩電解プロセスでZrの電析が必要となることが分かった。