混練造粒による高速増殖炉用核燃料ペレットの製造方法

開放特許情報番号
L2010006005
開放特許情報登録日
2010/11/19
最新更新日
2011/8/12

基本情報

出願番号 特願2009-035146
出願日 2009/2/18
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2010-190720
公開日 2010/9/2
発明の名称 混練造粒による高速増殖炉用核燃料ペレットの製造方法
技術分野 電気・電子、化学・薬品
機能 材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 高速増殖炉用核燃料ペレットの製造方法
目的 高速増殖炉サイクルでは、リサイクル燃料へのFP(核分裂生成物)混入を許容できることから、次世代型燃料サイクル技術として、従来のピューレックス法を改善した再処理方法(先進湿式法)と、核燃料ペレットの製造工程を従来よりも簡素化したペレット製造方法(簡素化ペレット法)を組み合わせたプラント概念が考えられている。 簡素化ペレット法はまだ実験室規模であり、量産化には様々な検証が必要で、例えば、放射性廃棄物の低減、作業員の被ばく低減、経済性などの問題がある。 この発明は、量産化に適した製造方法の提供を目的とする。
効果 核燃料ペレットの製造にあたって使用される機械、器具等を最小限に抑えることができるので、それに伴い製造ラインの自動化も容易となるため、放射性廃棄物の低減、作業員の被ばく低減、初期投資や稼働コストの低減などの効果が得られる。 また、粉体処理に使用する容器を、脱硝、造粒、及び焙焼還元の全ての工程に共通して利用しているので、粉体の容器間の移し替えが不要となり、容器に付着する粉末の処理作業を削減することができる。
技術概要
高速増殖炉使用済み燃料の再処理システムから与えられる、硝酸プルトニウム溶液と硝酸ウラニル溶液を溶液のまま混合し、プルトニウム(Pu)対ウラン(U)の比率が予め定められた割合になるように調整する。 調整された硝酸Pu−U混合溶液を容器に移し、マイクロ波を照射して脱硝して脱硝粉体とした後、造粒前に脱硝粉体にバインダを加え、容器内で混練造粒して造粒粉体とする。 造粒粉体を同一の容器に入れたまま焙焼還元し、MOX造粒粉末を作製する。 ペレット化に必要な一定量のMOX造粒粉末を予め定められた核燃料ペレットの形状に成型する。 最後に成型された核燃料ペレットをそのまま一定時間焼結し、O/M調整する。 この方法により、脱硝・造粒・焙焼還元の全工程の一元化すなわち脱硝粉末を別の容器に移すことなく、そのまま造粒し、さらに造粒された粉末を別の容器に移すことなく、そのまま焙焼還元するようにしているので、粉末の飛散を防止できるだけでなく、移し替えの工程がなくなり量産化に適したシステムを構築することが可能になる。
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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