[2I11-14] 再処理・分離技術

[2I11] 不活性母材ZrNを含む窒化物固溶体Gd_0.25Zr_0.75NとPdの高温反応試験

*三島 理愛¹、柴田 裕樹¹、佐藤 匠¹、林 博和¹ (1. JAEA)

キーワード：乾式再処理、窒化物燃料、不活性母材、加速器駆動システム、核変換、白金族元素

窒化ジルコニウム(ZrN)を不活性母材としたMA核変換用窒化物燃料の燃焼によって生成する核分裂生成物(FP)元素を含む化合物の研究は、この燃料の再処理方法を検討する上で重要である。アクチノイド及びMA模擬物質であるGdを用いた試験において、窒化物MN(M=U,Np,Gd)がFP元素のPdと反応して金属間化合物MPd₃が生成することが報告されている。本研究では、不活性母材ZrNの添加がPdとの反応挙動に与える影響をMA模擬物質であるGdを用いて調べた。Gd_0.25Zr_0.75NとPd金属を混合成型し、Ar気流中1323 Kで加熱して得られた試料のSEM-EDS測定によって、Pd、Gd、Zrからなる生成物が確認された。粉末X線回折測定によって、GdPd₃と同型でGdPd₃よりも格子定数が小さい物質の存在が確認されたことから、この生成物はGdPd₃中のGdの一部がZrに置換されたGd_1-xZr_xPd ₃であると考えられる。