[1I09-13] 燃料製造・保管技術

[1I11] 乾式回収MOX粉末の焼結挙動

*中道 晋哉¹、砂押 剛雄²、宇野 弘樹²、山田 忠久²、奥村 和之¹ (1. JAEA、2. 検査開発)

キーワード：乾式回収粉末、焼結、熱膨張計

MOX粉末のような混合粉末の焼結では、昇温過程において低温側でUO₂同士の粒子間の拡散に伴う収縮が、高温側ではUO₂-PuO₂間の固溶体形成のための拡散に伴う収縮が生じる。この昇温中における2段階の収縮挙動は溶液状態でPu濃度の調整を行い粉末化したマイクロ波脱硝粉末を用いた場合でも確認されている一方、UO₂あるいはPuO₂単体の場合では確認されていない。 乾式回収粉末は燃料仕様から外れた焼結体ペレットを粉砕したものであり、焼結前から固溶体を形成した粉末と見なすことができる。燃料製造の過程では規格外品が必ず発生するため効率的に再利用することが求められるが、乾式回収粉末は一度焼結を経験しているため、これを燃料に混ぜた場合、密度低下を招くことが知られている。 本研究では乾式回収粉末の焼結性を理解するため、プルトニウム燃料技術開発センターで用いている乾式回収粉末を単独で成型し、熱膨張計による成型体からの収縮挙動を評価した。