[2B14-17] Aqueous Partitioning & Pyroprocessing

[2B17] Electrochemical recovery of rare earths by using Si cathode in LiCl-KCl melt

*Tsuyoshi Murakami¹, Yoshiharu Sakamura¹, Koichi Uozumi¹, Masatoshi Iizuka¹ (1. CRIEPI)

Keywords:Silicon, rare earth, pyroprocessing, salt waste, LiCl-KCl

乾式処理プロセスから発生する塩廃棄体の減容を目指した塩処理プロセスが提案されている。ここでは、まず①使用済燃料の乾式処理に伴い溶媒(溶融LiCl-KCl)中に蓄積した希土類(RE)FPを、Si電極を用いてシリサイド(RESi_x)として電解回収する(RE³⁺ + xSi + 3e^- → RESi_x)。次に②シリサイドを未反応のSi電極部分から分離回収する。最後に③分離回収したシリサイドを酸化・ガラスへ溶解し、地層処分に適したガラス固化体とする。本研究では、①に関して、主要な希土類FPであるCeを用いた試験を行った。その結果、電極に用いたSiウエハーをほぼすべてシリサイド化して、高い電流効率でCeが電解回収されることが分かった。これにより、②を省略してプロセスを簡略化できる条件が見出された。