[2B09-11] 乾式再処理

[2B11] 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 (2)生成物組成の反応温度依存性

*三島 理愛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で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。私たちはこれまでに、アクチノイド模擬物質Gdを含む窒化物固溶体Gd_0.25Zr_0.75NとPdの高温反応試験(1323K)において立方晶系のGd_xZr_1-xPd_3±y (x=0.4)が生成することを報告した。 一方でDy_0.3Zr_0.7NとMo-Ru-Rh-Pd合金の高温反応試験(1623K)ではZrを含まないDyPd₃が生成したという報告がある。本研究では生成物組成の反応温度依存性についての知見を得るため、Gd_0.25Zr_0.75NとPdの高温反応試験を1418～1623 Kにおいて行った。
Gd_0.25Zr_0.75NとPdをモル比4:3.1で混合成型しAr気流中で加熱した試料のXRD及びSEM-EDS測定結果から、(1)本温度範囲においても立方晶系のGd_xZr_1-xPd_3±yが生成し、(2)反応温度の上昇に伴いGd_xZr_1-xPd_3±yのGd比は増加して1623Kでx=0.6となることがわかった。