JPH05215891A - 再処理溶媒 - Google Patents
再処理溶媒Info
- Publication number
- JPH05215891A JPH05215891A JP2095392A JP2095392A JPH05215891A JP H05215891 A JPH05215891 A JP H05215891A JP 2095392 A JP2095392 A JP 2095392A JP 2095392 A JP2095392 A JP 2095392A JP H05215891 A JPH05215891 A JP H05215891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- extraction
- tbp
- reprocessing
- benzene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】使用済み核燃料を再処理する際の抽出工程に用
いる抽出溶媒において、分解あるいは高分子化等による
抽出能力の低下を起こしにくい再処理用抽出溶媒を提供
する。 【構成】ＴＢＰ／アルカン／極性有機溶媒の３成分系か
ら構成される。
いる抽出溶媒において、分解あるいは高分子化等による
抽出能力の低下を起こしにくい再処理用抽出溶媒を提供
する。 【構成】ＴＢＰ／アルカン／極性有機溶媒の３成分系か
ら構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済み核燃料の再処
理に係り、特に、抽出工程で使用する抽出溶媒に関す
る。
理に係り、特に、抽出工程で使用する抽出溶媒に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】使用済み核燃料より燃料として使用可能
なウランとプルトニウムを取り出す再処理工程内におけ
る抽出工程では、従来、抽出有機溶媒として（SCIENCE
and TECHNOLOGY of TRIBUTYL PHOSPHATE, vol. 1 p.24
3，edited by Wallance W.Schulz and James D. Navrat
il, CRC PRESS, 1984.）に示されているとおりTBP／ド
デカン（ピューレックス法）、が用いられており色々な
研究がなされてきている。又、ＴＢＰ／ベンゼン又はベ
ンゼン誘導体の２成分系についても研究されてきてい
る。
なウランとプルトニウムを取り出す再処理工程内におけ
る抽出工程では、従来、抽出有機溶媒として（SCIENCE
and TECHNOLOGY of TRIBUTYL PHOSPHATE, vol. 1 p.24
3，edited by Wallance W.Schulz and James D. Navrat
il, CRC PRESS, 1984.）に示されているとおりTBP／ド
デカン（ピューレックス法）、が用いられており色々な
研究がなされてきている。又、ＴＢＰ／ベンゼン又はベ
ンゼン誘導体の２成分系についても研究されてきてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来用いられてい
るＴＢＰ／ドデカン系抽出溶媒は、抽出能力が高いがＴ
ＢＰの分解によりＨＤＢＰ，Ｈ2ＭＢＰ ，リン酸が生成
してくる。抽出溶媒は抽出能力を保持したまま再利用す
るため、抽出能力の低いこれら分解生成物を頻繁に除去
する必要がある。ここでＴＢＰ／ドデカン系抽出溶媒の
抽出能力を保持しより分解しずらい抽出溶媒が求められ
ていた。又、ＴＢＰ／ベンゼン又はベンゼン誘導体の２
成分系抽出溶媒では、ＴＢＰの分解は抑制されるものの
放射線による効果でベンゼン又はベンゼン誘導体の２量
体化、あるいは３量体化等高分子化が進行し、抽出能力
の低下を引き起こすという問題があった。
るＴＢＰ／ドデカン系抽出溶媒は、抽出能力が高いがＴ
ＢＰの分解によりＨＤＢＰ，Ｈ2ＭＢＰ ，リン酸が生成
してくる。抽出溶媒は抽出能力を保持したまま再利用す
るため、抽出能力の低いこれら分解生成物を頻繁に除去
する必要がある。ここでＴＢＰ／ドデカン系抽出溶媒の
抽出能力を保持しより分解しずらい抽出溶媒が求められ
ていた。又、ＴＢＰ／ベンゼン又はベンゼン誘導体の２
成分系抽出溶媒では、ＴＢＰの分解は抑制されるものの
放射線による効果でベンゼン又はベンゼン誘導体の２量
体化、あるいは３量体化等高分子化が進行し、抽出能力
の低下を引き起こすという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、分解あるいは高分子化等
による抽出能力の低下を起こしにくい再処理用抽出溶媒
を提供することにある。
による抽出能力の低下を起こしにくい再処理用抽出溶媒
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は抽出能力に優れたＴＢＰ／ドデカン（アル
カン）系抽出溶媒に、ＴＢＰ分解抑制に優れた極性有機
溶媒であるベンゼン又はベンゼン誘導体を高分子化が進
行しない容量添加して、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）
／極性有機溶媒の３成分系抽出溶媒としたものである。
に、本発明は抽出能力に優れたＴＢＰ／ドデカン（アル
カン）系抽出溶媒に、ＴＢＰ分解抑制に優れた極性有機
溶媒であるベンゼン又はベンゼン誘導体を高分子化が進
行しない容量添加して、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）
／極性有機溶媒の３成分系抽出溶媒としたものである。
【０００６】
【作用】３成分系抽出溶媒の中で、ＴＢＰ／ドデカン
（アルカン）は抽出能力に優れた性能を示し、ＴＢＰ／
極性有機溶媒はＴＢＰ分解抑制に優れた性能を示す。こ
のことからこの３成分系抽出溶媒は、ＴＢＰ／ドデカン
（アルカン）の抽出能力を保持したままＴＢＰが分解し
にくいという性質を示す。
（アルカン）は抽出能力に優れた性能を示し、ＴＢＰ／
極性有機溶媒はＴＢＰ分解抑制に優れた性能を示す。こ
のことからこの３成分系抽出溶媒は、ＴＢＰ／ドデカン
（アルカン）の抽出能力を保持したままＴＢＰが分解し
にくいという性質を示す。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１には再処理工程の内本発明を実行する溶媒抽出
に関連している部分を取り上げている。使用済み核燃料
は溶解工程１を経て給液調整工程２に導入される。給液
調整工程２ではＰｕを最も抽出されやすい４価の形にす
るために、ｐＨ約２.５ に調整される。続いて溶媒抽出
を行うために、除染工程３に導入される。除染工程３へ
は溶媒調整槽７でＴＢＰ／ドデカン／ベンゼンの容積比
が３：６：１になるように調整された抽出溶媒が導入さ
れる。除染工程３ではＵとＰｕから９９％以上の核分裂
生成物(FP)が分離除去される。溶媒調整槽７から除染工
程３へのラインにはＴＢＰ／ドデカン／ベンゼンの容積
比が所定の値になっているかどうかをモニタするために
有機極性溶媒濃度モニタ８が設置されている。除染工程
３に続いてＵとＰｕとを分離するＵ−Ｐｕ分配工程４に
導入される。Ｕ−Ｐｕ分配工程４では還元剤が導入され
ＵとＰｕとを分離する。続いて、ＵとＰｕはＵ，Ｐｕ精
製工程６へ導入されその後の工程へ供給される。一方、
使用済み抽出溶媒は、Ｕ−Ｐｕ分配工程４とＵ，Ｐｕ精
製工程６より出て来るが、全て溶媒洗浄工程５に導入さ
れる。溶媒洗浄工程５において劣化生成物及び汚染物質
を洗浄して、再生溶媒９として溶媒調整槽７へ供給され
再利用される。
る。図１には再処理工程の内本発明を実行する溶媒抽出
に関連している部分を取り上げている。使用済み核燃料
は溶解工程１を経て給液調整工程２に導入される。給液
調整工程２ではＰｕを最も抽出されやすい４価の形にす
るために、ｐＨ約２.５ に調整される。続いて溶媒抽出
を行うために、除染工程３に導入される。除染工程３へ
は溶媒調整槽７でＴＢＰ／ドデカン／ベンゼンの容積比
が３：６：１になるように調整された抽出溶媒が導入さ
れる。除染工程３ではＵとＰｕから９９％以上の核分裂
生成物(FP)が分離除去される。溶媒調整槽７から除染工
程３へのラインにはＴＢＰ／ドデカン／ベンゼンの容積
比が所定の値になっているかどうかをモニタするために
有機極性溶媒濃度モニタ８が設置されている。除染工程
３に続いてＵとＰｕとを分離するＵ−Ｐｕ分配工程４に
導入される。Ｕ−Ｐｕ分配工程４では還元剤が導入され
ＵとＰｕとを分離する。続いて、ＵとＰｕはＵ，Ｐｕ精
製工程６へ導入されその後の工程へ供給される。一方、
使用済み抽出溶媒は、Ｕ−Ｐｕ分配工程４とＵ，Ｐｕ精
製工程６より出て来るが、全て溶媒洗浄工程５に導入さ
れる。溶媒洗浄工程５において劣化生成物及び汚染物質
を洗浄して、再生溶媒９として溶媒調整槽７へ供給され
再利用される。
【０００８】次に本発明の原理を図２を用いて説明す
る。図２はベンゼン含有率とＨＤＢＰのＧ値（発生量）
及び重合体生成率との関係を示した図である。ここでは
実験系を簡略化するためＴＢＰ−ベンゼンの２成分系で
ベンゼンの添加効果を調べた。放射線照射量によりＧ値
に変動があるが、傾向には変化がみられなかった。即
ち、ベンゼン含有率２０から３０％のところに重合体生
成率のしきい値が見られる。ＨＤＢＰのＧ値（発生量）
には顕著なしきい値は見られないが、２０％以上の添加
率では著しいＴＢＰ分解抑制効果は無いものと考えられ
る。プラント運転の信頼性に大きな影響を与えると考え
られる重合体生成率の変化を重く見て２０％前後のベン
ゼン含有率の場合が一番効果的であると考えられる。
る。図２はベンゼン含有率とＨＤＢＰのＧ値（発生量）
及び重合体生成率との関係を示した図である。ここでは
実験系を簡略化するためＴＢＰ−ベンゼンの２成分系で
ベンゼンの添加効果を調べた。放射線照射量によりＧ値
に変動があるが、傾向には変化がみられなかった。即
ち、ベンゼン含有率２０から３０％のところに重合体生
成率のしきい値が見られる。ＨＤＢＰのＧ値（発生量）
には顕著なしきい値は見られないが、２０％以上の添加
率では著しいＴＢＰ分解抑制効果は無いものと考えられ
る。プラント運転の信頼性に大きな影響を与えると考え
られる重合体生成率の変化を重く見て２０％前後のベン
ゼン含有率の場合が一番効果的であると考えられる。
【０００９】次に本発明の別の原理を図３を用いて説明
する。図３はベンゼン含有率とウラン，プルトニウム抽
出率及びＦＰ（分解生成物）抽出率との関係を示した図
である。ウラン，プルトニウム抽出率及びＦＰ（分解生
成物）除去率（ＦＰ抽出率の逆数）は、ベンゼン含有率
が低いほど効果があることを示している。ウラン，プル
トニウム抽出率だけに注目するとベンゼン含有率が２０
％を越えると効果が激減する。そこでベンゼン含有率２
０％を上限値と決めた。以上、図１と図２に示した実験
結果より、ベンゼン含有率が２０％以下で少量添加する
ほうが、抽出溶媒としての性能を損なうこと無く耐久性
を高めることができる。
する。図３はベンゼン含有率とウラン，プルトニウム抽
出率及びＦＰ（分解生成物）抽出率との関係を示した図
である。ウラン，プルトニウム抽出率及びＦＰ（分解生
成物）除去率（ＦＰ抽出率の逆数）は、ベンゼン含有率
が低いほど効果があることを示している。ウラン，プル
トニウム抽出率だけに注目するとベンゼン含有率が２０
％を越えると効果が激減する。そこでベンゼン含有率２
０％を上限値と決めた。以上、図１と図２に示した実験
結果より、ベンゼン含有率が２０％以下で少量添加する
ほうが、抽出溶媒としての性能を損なうこと無く耐久性
を高めることができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、３成分系抽出溶媒の中
で、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）は抽出能力に優れた
性能を示し、ＴＢＰ／極性有機溶媒はＴＢＰ分解抑制に
優れた性能を示す。このことからこの３成分系抽出溶媒
は、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）の抽出能力を保持し
たままＴＢＰが分解しにくいという性質を示すので耐久
性に富んだ再処理での抽出溶媒を提供できる。故に、分
解生成物除去頻度を少なくすることができ、使用抽出溶
媒量を低減できる。
で、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）は抽出能力に優れた
性能を示し、ＴＢＰ／極性有機溶媒はＴＢＰ分解抑制に
優れた性能を示す。このことからこの３成分系抽出溶媒
は、ＴＢＰ／ドデカン（アルカン）の抽出能力を保持し
たままＴＢＰが分解しにくいという性質を示すので耐久
性に富んだ再処理での抽出溶媒を提供できる。故に、分
解生成物除去頻度を少なくすることができ、使用抽出溶
媒量を低減できる。
【図１】本発明の一実施例を示したブロック図。
【図２】ベンゼン含有率とＨＤＢＰのＧ値（発生量）及
び重合体生成率との関係を示した特性図。
び重合体生成率との関係を示した特性図。
【図３】ベンゼン含有率とウラン，プルトニウム抽出率
及びＦＰ（分解生成物）抽出率との関係を示した特性
図。
及びＦＰ（分解生成物）抽出率との関係を示した特性
図。
１…溶解工程、２…給液調整工程、３…除染工程、４…
Ｕ−Ｐｕ分配工程、５…溶媒洗浄工程、６…Ｕ，Ｐｕ精
製工程、７…溶媒調整槽、８…有機極性溶媒濃度モニ
タ、９…再生溶媒。
Ｕ−Ｐｕ分配工程、５…溶媒洗浄工程、６…Ｕ，Ｐｕ精
製工程、７…溶媒調整槽、８…有機極性溶媒濃度モニ
タ、９…再生溶媒。
Claims (4)
- 【請求項１】使用済み核燃料を再処理する際の抽出工程
に用いる抽出溶媒においてＴＢＰ／アルカン／極性有機
溶媒の３成分から構成されていることを特徴とする再処
理溶媒。 - 【請求項２】請求項１において、前記アルカンはデカ
ン，ドデカンを代表とするＣ８からＣ１２までのアルカ
ン単体あるいは２種以上のアルカンの混合体である再処
理溶媒。 - 【請求項３】請求項１において、前記極性有機溶媒はベ
ンゼン又はベンゼン誘導体である再処理溶媒。 - 【請求項４】請求項１において、前記極性有機溶媒を２
０％以下の量添加する再処理溶媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095392A JPH05215891A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 再処理溶媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095392A JPH05215891A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 再処理溶媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215891A true JPH05215891A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12041556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2095392A Pending JPH05215891A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 再処理溶媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215891A (ja) |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2095392A patent/JPH05215891A/ja active Pending
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