JPH0375595A - 使用済金属燃料の脱被覆法 - Google Patents
使用済金属燃料の脱被覆法Info
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- JPH0375595A JPH0375595A JP1210766A JP21076689A JPH0375595A JP H0375595 A JPH0375595 A JP H0375595A JP 1210766 A JP1210766 A JP 1210766A JP 21076689 A JP21076689 A JP 21076689A JP H0375595 A JPH0375595 A JP H0375595A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、高速増殖炉などから発生する使用済金属燃料
の再処理において使用済金属燃料の溶解処理の前処理と
して実施される脱被覆法に関する。
の再処理において使用済金属燃料の溶解処理の前処理と
して実施される脱被覆法に関する。
（従来の技術）
従来、使用済金属燃料の再処理においては、金属燃料の
溶解に先立って被覆材を取り去る脱被覆が行なわれてい
る。この脱被覆は、燃焼度が低くスエリングが小さな使
用済金属燃料例えば低燃焼度のＥＢＲ−Ｉｔブランケッ
ト燃料（ウラン−ジルコニウム合金）については回転刃
を使って皮を剥くように被覆材を機械的に剥ぎとる方法
が行なわれているが、燃焼度の高い使用済金属燃料では
スエリングにより燃料が被覆管に固着しており上述の剥
ぎとり方法の適用は困難である。そこで、このように燃
焼度が高くスエリングにより被覆管と燃料が固着してい
るような使用済燃料に対しては適当な大きさに切断ある
いは機械的に剪断するのみであった。
溶解に先立って被覆材を取り去る脱被覆が行なわれてい
る。この脱被覆は、燃焼度が低くスエリングが小さな使
用済金属燃料例えば低燃焼度のＥＢＲ−Ｉｔブランケッ
ト燃料（ウラン−ジルコニウム合金）については回転刃
を使って皮を剥くように被覆材を機械的に剥ぎとる方法
が行なわれているが、燃焼度の高い使用済金属燃料では
スエリングにより燃料が被覆管に固着しており上述の剥
ぎとり方法の適用は困難である。そこで、このように燃
焼度が高くスエリングにより被覆管と燃料が固着してい
るような使用済燃料に対しては適当な大きさに切断ある
いは機械的に剪断するのみであった。
（発明が解決しようとする課題）
このため、使用済金属燃料の画材断面を除く大部分が被
覆材に囲繞されたままであることから、溶解工程の溶解
処理液例えば電解精練の陽極溶融金属・カドミウムに接
する表面積があまりとれずに溶解速度が小さくなるとい
う問題がある。
覆材に囲繞されたままであることから、溶解工程の溶解
処理液例えば電解精練の陽極溶融金属・カドミウムに接
する表面積があまりとれずに溶解速度が小さくなるとい
う問題がある。
本発明は、使用済金属燃料の再処理において溶解工程で
の燃料溶解を促進するため、この溶解工程に先立って、
使用済金属燃料を被覆材から取り出しかつ比表面積を大
きくする使用済金属燃料の脱被覆方法を提供することを
目的とする。
の燃料溶解を促進するため、この溶解工程に先立って、
使用済金属燃料を被覆材から取り出しかつ比表面積を大
きくする使用済金属燃料の脱被覆方法を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段）
かかる目的を達成するため、本発明の使用済金属燃料の
脱被覆法は、使用済金属燃料の再処理において、溶解処
理工程の前処理として、使用済金属燃料の水素化・脱水
素化を繰返すようにしている。
脱被覆法は、使用済金属燃料の再処理において、溶解処
理工程の前処理として、使用済金属燃料の水素化・脱水
素化を繰返すようにしている。
（作用）
したがって、使用済金属燃料は水素化と脱水素化とを繰
返す間に膨張し、かつ粉末あるいはポーラス状となる。
返す間に膨張し、かつ粉末あるいはポーラス状となる。
（実施例）
以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
まず、使用済燃料■を適当な長さに剪断した後、あるい
は剪断せずに脱被覆槽２に装入する［第１図（Ａ）］、
ここで使用済み燃料１の脱被覆槽２への搬入は例えば肌
付台車３等に載置して行なわれる。尚、脱被覆槽２には
水素供給槽４が接続されている。この水素供給槽４は、
例えばチタン・Ｔ１等の水素貯蔵用金属５と、ヒータ６
による温度調整により、脱被覆槽２にパルプ７を通して
供給する水素の圧力を自在に変化できるようになってい
る。尚、図中符号６はヒータであり、断熱材で覆われた
脱被覆槽２及び水素供給槽４内を加熱し得るように設け
られている。
は剪断せずに脱被覆槽２に装入する［第１図（Ａ）］、
ここで使用済み燃料１の脱被覆槽２への搬入は例えば肌
付台車３等に載置して行なわれる。尚、脱被覆槽２には
水素供給槽４が接続されている。この水素供給槽４は、
例えばチタン・Ｔ１等の水素貯蔵用金属５と、ヒータ６
による温度調整により、脱被覆槽２にパルプ７を通して
供給する水素の圧力を自在に変化できるようになってい
る。尚、図中符号６はヒータであり、断熱材で覆われた
脱被覆槽２及び水素供給槽４内を加熱し得るように設け
られている。
次いで、ゲート８を閉じて密閉状態として真空に排気し
、バルブ７を開放して水素供給槽４から水素を脱被覆槽
２に供給し、使用済燃料１の水素化と脱水素化を繰返す
［第１図（Ｂ）］、水素ガスとしては爆発を防ぐために
Ａｒ等の不活性ガスと混合したものの使用が望ましい、
そして、脱被覆槽２と水素供給槽４の温度をそれぞれ調
節することにより、使用済燃料の水素分圧を水素貯蔵合
金の水素分圧より小さくして使用済ｍ料を水素化し、ま
た逆にして脱水素化する。このとき、水素化させる温度
は１００〜３００℃で、脱水素化させる温度は４００〜
６００℃とすればよく、脆化現象がおきるまで繰り返す
、この水素化と脱水素化によって使用済金属１が膨張し
、脆化現象によって粉末状あるいはポーラス状になる６
例えば、金属ウランでは約７５％の体積変化がある。こ
のとき、使用済金属燃料１の膨張によりその周囲の被覆
管９が破砕する。
、バルブ７を開放して水素供給槽４から水素を脱被覆槽
２に供給し、使用済燃料１の水素化と脱水素化を繰返す
［第１図（Ｂ）］、水素ガスとしては爆発を防ぐために
Ａｒ等の不活性ガスと混合したものの使用が望ましい、
そして、脱被覆槽２と水素供給槽４の温度をそれぞれ調
節することにより、使用済燃料の水素分圧を水素貯蔵合
金の水素分圧より小さくして使用済ｍ料を水素化し、ま
た逆にして脱水素化する。このとき、水素化させる温度
は１００〜３００℃で、脱水素化させる温度は４００〜
６００℃とすればよく、脆化現象がおきるまで繰り返す
、この水素化と脱水素化によって使用済金属１が膨張し
、脆化現象によって粉末状あるいはポーラス状になる６
例えば、金属ウランでは約７５％の体積変化がある。こ
のとき、使用済金属燃料１の膨張によりその周囲の被覆
管９が破砕する。
ウラン合金の水素化・脱水素化による脆化現象は例えば
ウラン−ジルコニウム合金では第２図に示すように２５
０℃で水素化、６７３℃で脱水素化が可能で、これを数
回例えば４回繰返すことにより、膨張してポーラスな金
属となる１例えば、第２図に示されるように、５２３ｋ
（約２５０℃）でＵ Ｈ２，ａにまで水素化したウラ
ンを１０’Ｐａの一定水素圧の下で温度を５０に以上あ
げると矢印Ａで示されるように水素はほとんど除去され
る。
ウラン−ジルコニウム合金では第２図に示すように２５
０℃で水素化、６７３℃で脱水素化が可能で、これを数
回例えば４回繰返すことにより、膨張してポーラスな金
属となる１例えば、第２図に示されるように、５２３ｋ
（約２５０℃）でＵ Ｈ２，ａにまで水素化したウラ
ンを１０’Ｐａの一定水素圧の下で温度を５０に以上あ
げると矢印Ａで示されるように水素はほとんど除去され
る。
そこで、この脆化して粉砕あるいはポーラスになった使
用済金属燃料ｌＯと破砕した被覆管９とを肌付台車３に
載せてたまま脱被覆槽２から取り出し、次の溶解工程に
搬出する［第１図（Ｃ）］。
用済金属燃料ｌＯと破砕した被覆管９とを肌付台車３に
載せてたまま脱被覆槽２から取り出し、次の溶解工程に
搬出する［第１図（Ｃ）］。
第３図は本発明の脱被覆装置の一例であり、水素貯蔵合
金５を設置した水素供給槽４と使用済燃料が設置される
脱被覆槽２とが遠隔操作によって開閉できる二ニーマチ
ックバルブ１１により結合されており、また温度計測器
１６並びに圧力計測器１５が設置され、各測定が使用中
に行えるようになっている。尚、図中符号１２は耐熱・
密封容器、１３は搬入搬出用の台、１４は真空排気系の
パイプ、１７は温度制ｍ機、１８は水素貯蔵合金の受皿
である。
金５を設置した水素供給槽４と使用済燃料が設置される
脱被覆槽２とが遠隔操作によって開閉できる二ニーマチ
ックバルブ１１により結合されており、また温度計測器
１６並びに圧力計測器１５が設置され、各測定が使用中
に行えるようになっている。尚、図中符号１２は耐熱・
密封容器、１３は搬入搬出用の台、１４は真空排気系の
パイプ、１７は温度制ｍ機、１８は水素貯蔵合金の受皿
である。
（発明の効果）
以上の説明より明らかなように、本発明は、使用済金属
燃料の再処理において、溶解処理工程の前処理として、
使用済金属燃料の水素化・脱水素を繰返すようにしたの
で、その間に使用済燃料がｍ張して被覆管を破砕する。
燃料の再処理において、溶解処理工程の前処理として、
使用済金属燃料の水素化・脱水素を繰返すようにしたの
で、その間に使用済燃料がｍ張して被覆管を破砕する。
しかも、使用済金属燃料は、水素化と脱水素化とを繰返
す間に水素脆化を起して粉末状あるいはポーラスになる
ので、溶解工程において溶解処理液例えば電解精練の溶
融金属と接する表面積が大きくなり、溶解処理速度が向
上する。
す間に水素脆化を起して粉末状あるいはポーラスになる
ので、溶解工程において溶解処理液例えば電解精練の溶
融金属と接する表面積が大きくなり、溶解処理速度が向
上する。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の脱被覆法の原理を示す
図であり、（Ａ）は使用済燃料の装荷、（Ｂ）は水素導
入と排出の繰返し、（Ｃ）は脆化後使用済燃料の取出し
状態を示している。第２図はウラン中に吸収される水素
量と水素分圧及び温度との関係を示すグラフである。第
３図は本発明方法に使用される脱被覆装置の一実施例を
示す中央縦断面図である。 １・・・使用済金属燃料、 ２・・・脱被覆槽、 ３・・・器付台車、 ４・・・水素供給槽、 ５・・・水素貯蔵合金、 ６・・・水素、 ７・・・被覆材。
図であり、（Ａ）は使用済燃料の装荷、（Ｂ）は水素導
入と排出の繰返し、（Ｃ）は脆化後使用済燃料の取出し
状態を示している。第２図はウラン中に吸収される水素
量と水素分圧及び温度との関係を示すグラフである。第
３図は本発明方法に使用される脱被覆装置の一実施例を
示す中央縦断面図である。 １・・・使用済金属燃料、 ２・・・脱被覆槽、 ３・・・器付台車、 ４・・・水素供給槽、 ５・・・水素貯蔵合金、 ６・・・水素、 ７・・・被覆材。
Claims (1)
- 使用済金属燃料の再処理において、溶解処理工程の前処
理として、使用済金属燃料の水素化・脱水素化を繰返す
ことを特徴とする使用済金属燃料の脱被覆法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210766A JPH0375595A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 使用済金属燃料の脱被覆法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210766A JPH0375595A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 使用済金属燃料の脱被覆法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375595A true JPH0375595A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16594779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210766A Pending JPH0375595A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 使用済金属燃料の脱被覆法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0375595A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289094A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Nippon Oil Co Ltd | 無鉛高オクタン価ガソリン |
| WO2000025321A1 (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-04 | British Nuclear Fuels Plc | Electrochemical dissolution |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP1210766A patent/JPH0375595A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289094A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Nippon Oil Co Ltd | 無鉛高オクタン価ガソリン |
| WO2000025321A1 (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-04 | British Nuclear Fuels Plc | Electrochemical dissolution |
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