核燃料物質の結晶精製方法

開放特許情報番号
L2009003995
開放特許情報登録日
2009/6/5
最新更新日
2015/10/26

基本情報

出願番号 特願2007-225517
出願日 2007/8/31
出願人 独立行政法人日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2009-058350
公開日 2009/3/19
登録番号 特許第4905714号
特許権者 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 核燃料物質の結晶精製方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造、洗浄・除去、環境・リサイクル対策
適用製品 核燃料物質の結晶精製、核分裂物質等から分離された硝酸ウラニルに付着している不純物の除染、硝酸ウラニルの回収
目的 使用済燃料の再処理工程において分離された硝酸ウラニルの精製について、現在の再処理工程の分離段階において分離された硝酸ウラニルには、有意な量の母液や核分裂生成物元素等の不純物が、除染されずに含まれている。このため、分離された硝酸ウラニルの除染係数を高めることが求められている。そこで、再処理工程において核分裂物質等から分離された硝酸ウラニルに付着している不純物を効果的に除染するための核燃料物質の結晶精製方法を提供する。
効果 この方法により、原子力発電所から出される使用済核燃料物質の再処理工程において回収される、ウランの精製精度を格段に向上させることができ、現在世界各国において稼働中の再処理施設等で有効に活用され得る。
技術概要
この核燃料物質の結晶精製方法では、これまで除去できなかった不純物を除去するため、発汗精製の工程と融解分離操作の工程を加えている。具体的には、原子力発電所の使用済燃料の再処理過程で核分裂生成物等から分離される硝酸ウラニル溶液を冷却し、晶析操作を行い、この晶析によって回収された硝酸ウラニル結晶を発汗精製し、その後融解分離操作を行って、硝酸ウラニルを回収する。ここで、発汗精製とは、結晶中に取り込まれた母液を融点近くに加熱することで、内包している不純物が外に吐き出される発汗現象を利用して精製することである。また、融解分離操作とは、物質間の融点の差異を利用して、物質同士を分離精製する操作である。また、晶析によって回収された硝酸ウラニル結晶を発汗精製する前に、洗浄し、結晶表面、結晶粒間に付着している母液等の液体状不純物を除去することによって、より精製精度を向上させることができる。また、この方法において、発汗精製を硝酸ウラニルの融点とほぼ同温度に保持された恒温チャンバで行うことによって、除染係数をより一層改善できる。図は、晶析装置及び発汗精製装置の概略構成図、ならびに発汗精製及び融解分離の効果を説明するグラフである。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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