JPH09138295A - 使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置 - Google Patents
使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置Info
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- JPH09138295A JPH09138295A JP29812095A JP29812095A JPH09138295A JP H09138295 A JPH09138295 A JP H09138295A JP 29812095 A JP29812095 A JP 29812095A JP 29812095 A JP29812095 A JP 29812095A JP H09138295 A JPH09138295 A JP H09138295A
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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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- 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
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトな形状で、臨界安全管理上問題を
生じることなく保全を容易にする。塩化ウランのような
放射性塩化物の蒸発を不要とし、放射性核分裂生成物の
蓄積を防止して使用済核燃料から塩化物を連続的に転換
する。 【解決手段】 傾斜した底面１１ａに沿って複数の反応
室１５ａ〜１５ｅを有し貯えた核燃料が臨界にならない
厚さを有する平板状に密閉して形成された塩化反応槽１
１に反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯留
し、最上位に位置する反応室１５ａより使用済核燃料酸
化物を供給し、複数の反応室１５ａ〜１５ｅで順次上記
酸化物を上記塩化物溶融塩中に含まれる反応物質と反応
させ、最下位に位置する反応室１５ｅより反応を完了し
た液状の塩化物を排出することにより使用済核燃料を塩
化物に転換する。
生じることなく保全を容易にする。塩化ウランのような
放射性塩化物の蒸発を不要とし、放射性核分裂生成物の
蓄積を防止して使用済核燃料から塩化物を連続的に転換
する。 【解決手段】 傾斜した底面１１ａに沿って複数の反応
室１５ａ〜１５ｅを有し貯えた核燃料が臨界にならない
厚さを有する平板状に密閉して形成された塩化反応槽１
１に反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯留
し、最上位に位置する反応室１５ａより使用済核燃料酸
化物を供給し、複数の反応室１５ａ〜１５ｅで順次上記
酸化物を上記塩化物溶融塩中に含まれる反応物質と反応
させ、最下位に位置する反応室１５ｅより反応を完了し
た液状の塩化物を排出することにより使用済核燃料を塩
化物に転換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用済核燃料の乾
式再処理装置に供給するための使用済核燃料の塩化物へ
の転換方法及びその装置に関する。更に詳しくは、使用
済核燃料の溶融塩電解精製法の原料となる塩化物を連続
的に製造する方法及び装置に関するものである。
式再処理装置に供給するための使用済核燃料の塩化物へ
の転換方法及びその装置に関する。更に詳しくは、使用
済核燃料の溶融塩電解精製法の原料となる塩化物を連続
的に製造する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、使用済核燃料の再処理では、未燃
焼の核分裂性物質や新しく生成した核分裂性物質を分離
回収するために、いわゆる湿式法と呼ばれる再処理が行
われている。湿式法における前処理工程においては「剪
断リーチ法」が一般的に行われている。この剪断リーチ
法は剪断刃により使用済核燃料棒を燃料集合体の状態で
その直径方向に被覆管ごと数ｃｍの長さに切断してその
まま高温度の濃硝酸溶液中に入れ、核燃料を浸出溶解さ
せる方法である。硝酸溶液に溶解した後はいわゆる「ピ
ュレックス法」と呼ばれる溶媒抽出法で、有機溶媒への
溶解度の違いによりウランやプルトニウムを分離回収し
ている。一方、近年においては電気分解の原理を利用し
た乾式法と呼ばれる再処理技術が開発されつつある。こ
の乾式法では使用済核燃料を塩化物に転換し、この塩化
物を溶融した溶融塩浴の中で電気化学的に精製してい
る。この乾式法は従来の湿式法に比較して水を使用せ
ず、従って設備をコンパクト化できるとともに、廃液の
発生もなくすことができる利点があり、使用済核燃料か
らウランとプルトニウムを低除染で分離することができ
るため、核拡散抵抗性が高いといわれている。
焼の核分裂性物質や新しく生成した核分裂性物質を分離
回収するために、いわゆる湿式法と呼ばれる再処理が行
われている。湿式法における前処理工程においては「剪
断リーチ法」が一般的に行われている。この剪断リーチ
法は剪断刃により使用済核燃料棒を燃料集合体の状態で
その直径方向に被覆管ごと数ｃｍの長さに切断してその
まま高温度の濃硝酸溶液中に入れ、核燃料を浸出溶解さ
せる方法である。硝酸溶液に溶解した後はいわゆる「ピ
ュレックス法」と呼ばれる溶媒抽出法で、有機溶媒への
溶解度の違いによりウランやプルトニウムを分離回収し
ている。一方、近年においては電気分解の原理を利用し
た乾式法と呼ばれる再処理技術が開発されつつある。こ
の乾式法では使用済核燃料を塩化物に転換し、この塩化
物を溶融した溶融塩浴の中で電気化学的に精製してい
る。この乾式法は従来の湿式法に比較して水を使用せ
ず、従って設備をコンパクト化できるとともに、廃液の
発生もなくすことができる利点があり、使用済核燃料か
らウランとプルトニウムを低除染で分離することができ
るため、核拡散抵抗性が高いといわれている。
【０００３】例えば、核燃料を塩化物に転換する方法と
して、核燃料に被反応物として黒鉛粉末を混合し、７０
０〜９００℃程度の温度で塩素ガスと反応させ、発生し
たウランの塩化物を蒸発させた後、凝縮して回収するバ
ッチ式処理法（黒田正, "溶融塩四塩化ウランの電解に
よる高純度金属ウランの製造", 電気化学 第３３巻第１
１６〜１２１頁, 昭和４０年）が開示されている。また
別の塩化物への転換方法として、単一の反応容器内で酸
化ウランと炭素の混合物を下部からの塩素の撹拌によっ
て行い、精製した塩化ウランを塩化ウランの沸点以上の
温度で運転し気体として回収する連続処理法（米国特許
Ｎｏ．５４２１８５５）が開示されている。
して、核燃料に被反応物として黒鉛粉末を混合し、７０
０〜９００℃程度の温度で塩素ガスと反応させ、発生し
たウランの塩化物を蒸発させた後、凝縮して回収するバ
ッチ式処理法（黒田正, "溶融塩四塩化ウランの電解に
よる高純度金属ウランの製造", 電気化学 第３３巻第１
１６〜１２１頁, 昭和４０年）が開示されている。また
別の塩化物への転換方法として、単一の反応容器内で酸
化ウランと炭素の混合物を下部からの塩素の撹拌によっ
て行い、精製した塩化ウランを塩化ウランの沸点以上の
温度で運転し気体として回収する連続処理法（米国特許
Ｎｏ．５４２１８５５）が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
処理法はバッチ処理を前提としており、これを連続処理
法とするためには処理装置を最低２基設け、これらを交
互に切換えて使用するか、或いは処理装置を大容量にし
て１回の処理量を増大させる必要がある。切換えて使用
する場合には切換え操作が煩雑になり、また処理装置を
大容量にする場合には装置自体が大型化するなどの問題
点がある。また、後者の気体として回収する方法では連
続的に塩化物を回収することができるけれども、単一の
反応容器内で塩化ウランを精製することから放射性核分
裂生成物の蓄積が生じ、反応容器の洗浄等の定期的な管
理が必要となる不具合がある。また、塩化ウランを蒸発
させる必要性から必然的に装置が高温になり高温により
耐食性が低下する不具合もある。更に両者の方法は、核
燃料を取扱う装置は核燃料の臨界安全管理上、核燃料の
取扱量や装置の大きさ、厚み、幅等の寸法や形状に制限
があり、いずれも処理能力に限界がある。
処理法はバッチ処理を前提としており、これを連続処理
法とするためには処理装置を最低２基設け、これらを交
互に切換えて使用するか、或いは処理装置を大容量にし
て１回の処理量を増大させる必要がある。切換えて使用
する場合には切換え操作が煩雑になり、また処理装置を
大容量にする場合には装置自体が大型化するなどの問題
点がある。また、後者の気体として回収する方法では連
続的に塩化物を回収することができるけれども、単一の
反応容器内で塩化ウランを精製することから放射性核分
裂生成物の蓄積が生じ、反応容器の洗浄等の定期的な管
理が必要となる不具合がある。また、塩化ウランを蒸発
させる必要性から必然的に装置が高温になり高温により
耐食性が低下する不具合もある。更に両者の方法は、核
燃料を取扱う装置は核燃料の臨界安全管理上、核燃料の
取扱量や装置の大きさ、厚み、幅等の寸法や形状に制限
があり、いずれも処理能力に限界がある。
【０００５】本発明の目的は、コンパクトな形状で、か
つ臨界安全管理上問題を生じることなく、保全が容易な
使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置を提供
することにある。本発明の別の目的は、塩化ウランのよ
うな放射性塩化物の蒸発を不要とし、放射性核分裂生成
物の蓄積を防止して塩化物を連続的に転換する使用済核
燃料の塩化物への転換方法及びその装置を提供すること
にある。
つ臨界安全管理上問題を生じることなく、保全が容易な
使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置を提供
することにある。本発明の別の目的は、塩化ウランのよ
うな放射性塩化物の蒸発を不要とし、放射性核分裂生成
物の蓄積を防止して塩化物を連続的に転換する使用済核
燃料の塩化物への転換方法及びその装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、傾斜した底面１１ａに沿って複数の
反応室１５ａ〜１５ｅを有し貯えた核燃料が臨界になら
ない厚さを有する平板状に密閉して形成された塩化反応
槽１１に反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯
留し、最上位に位置する反応室１５ａより使用済核燃料
酸化物を供給し、複数の反応室１５ａ〜１５ｅで順次上
記酸化物を上記塩化物溶融塩中に含まれる反応物質と反
応させ、最下位に位置する反応室１５ｅより反応を完了
した液状の塩化物を排出する使用済核燃料の塩化物への
転換方法である。なお、本明細書で「塩化物溶融塩中に
含まれる反応物質」とは次式（１）〜（３）に示すよう
にＣ，Ｃｌ2及びＣＯからなる群のいずれか１種又は２
種以上を言う。
図１に示すように、傾斜した底面１１ａに沿って複数の
反応室１５ａ〜１５ｅを有し貯えた核燃料が臨界になら
ない厚さを有する平板状に密閉して形成された塩化反応
槽１１に反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯
留し、最上位に位置する反応室１５ａより使用済核燃料
酸化物を供給し、複数の反応室１５ａ〜１５ｅで順次上
記酸化物を上記塩化物溶融塩中に含まれる反応物質と反
応させ、最下位に位置する反応室１５ｅより反応を完了
した液状の塩化物を排出する使用済核燃料の塩化物への
転換方法である。なお、本明細書で「塩化物溶融塩中に
含まれる反応物質」とは次式（１）〜（３）に示すよう
にＣ，Ｃｌ2及びＣＯからなる群のいずれか１種又は２
種以上を言う。
【０００７】請求項２に係る発明は、図１に示すよう
に、傾斜した底面１１ａを有し貯えた核燃料が臨界にな
らない厚さを有する平板状に密閉して形成されかつ反応
媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯留可能な塩化
反応槽１１と、塩化反応槽１１の内部に複数の反応室１
５ａ〜１５ｅを形成しかつ上位の反応室から下位の反応
室に溶融塩が流れるように塩化反応槽１１の底面１１ａ
に上方に向けて設けられた下部仕切板１２と、最下位の
反応室１５ｅを除く反応室１５ａ〜１５ｄ内に上方から
下方に向けて設けられ上位の反応室から下位の反応室へ
の溶融塩のショートパスを防止する上部仕切板１６と、
塩化物支持塩の融点以上９００℃以下の温度に加熱して
反応室１５ａ〜１５ｅの温度を制御する温度制御手段１
７と、最上位に位置する反応室１５ａに設けられ塩化物
支持塩又は使用済核燃料酸化物と塩化物支持塩を供給す
る供給口１８と、複数の反応室１５ａ〜１５ｅの少なく
とも１室に使用済核燃料酸化物の還元剤を供給する供給
手段と、最下位に位置する反応室１５ｅに設けられ反応
を完了した液状の塩化物を排出する排出口１４と、複数
の反応室１５ａ〜１５ｅ毎に反応室１５ａ〜１５ｅに貯
留された溶融塩中にガスを導入してその溶融塩を撹拌す
るガス導入手段１９と、複数の反応室１５ａ〜１５ｅの
廃ガスを反応室毎に排出する廃ガス排出手段２１とを備
えた使用済核燃料の塩化物への転換装置である。
に、傾斜した底面１１ａを有し貯えた核燃料が臨界にな
らない厚さを有する平板状に密閉して形成されかつ反応
媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯留可能な塩化
反応槽１１と、塩化反応槽１１の内部に複数の反応室１
５ａ〜１５ｅを形成しかつ上位の反応室から下位の反応
室に溶融塩が流れるように塩化反応槽１１の底面１１ａ
に上方に向けて設けられた下部仕切板１２と、最下位の
反応室１５ｅを除く反応室１５ａ〜１５ｄ内に上方から
下方に向けて設けられ上位の反応室から下位の反応室へ
の溶融塩のショートパスを防止する上部仕切板１６と、
塩化物支持塩の融点以上９００℃以下の温度に加熱して
反応室１５ａ〜１５ｅの温度を制御する温度制御手段１
７と、最上位に位置する反応室１５ａに設けられ塩化物
支持塩又は使用済核燃料酸化物と塩化物支持塩を供給す
る供給口１８と、複数の反応室１５ａ〜１５ｅの少なく
とも１室に使用済核燃料酸化物の還元剤を供給する供給
手段と、最下位に位置する反応室１５ｅに設けられ反応
を完了した液状の塩化物を排出する排出口１４と、複数
の反応室１５ａ〜１５ｅ毎に反応室１５ａ〜１５ｅに貯
留された溶融塩中にガスを導入してその溶融塩を撹拌す
るガス導入手段１９と、複数の反応室１５ａ〜１５ｅの
廃ガスを反応室毎に排出する廃ガス排出手段２１とを備
えた使用済核燃料の塩化物への転換装置である。
【０００８】本発明の使用済核燃料酸化物（以下「原
料」という）としては、ウラン、プルトニウム、及び放
射性核分裂生成物であるセシウム、ストロンチウム等の
各種の酸化物が挙げられる。また反応媒体である塩化物
支持塩には塩化ナトリウム、塩化カリウムなどをそれぞ
れ単独使用するか、又はこれらを併用する。併用するこ
とにより支持塩の融点が低下し好ましい。更にこれらの
支持塩に塩化リチウムを加えると塩化物支持塩の融点が
より一層低下し好ましい。複数の反応室は少なくとも２
室必要であるが、図示するように５室でも、或いは３
室、４室、６室以上でもよい。この室数は必要とする塩
化ウランの単位時間当たりの製造量、必要滞留時間（反
応時間）等に応じて適宜増減される。温度制御手段１７
による加熱は塩化物支持塩の融点以上９００℃以下の温
度に加熱して反応室１５ａ〜１５ｅの温度を制御するこ
とが必要である。この加熱温度は転換した塩化物の揮発
を低く抑えるために、４５０〜７００℃の範囲にあるこ
とが好ましい。装置の供給口１３からは始動時には塩化
物支持塩が供給され、装置稼働中には原料及び塩化物支
持塩の混合物が供給される。この原料は平均粒径が５０
〜５００μｍ程度の範囲になるように予め粉砕しておく
ことが好ましい。より好ましくは５０〜２００μｍ程度
である。但し、反応室を増やし反応させる時間を長くす
れば、原料の平均粒径が５００μｍ以上であっても本発
明の塩化ウランを製造することができる。
料」という）としては、ウラン、プルトニウム、及び放
射性核分裂生成物であるセシウム、ストロンチウム等の
各種の酸化物が挙げられる。また反応媒体である塩化物
支持塩には塩化ナトリウム、塩化カリウムなどをそれぞ
れ単独使用するか、又はこれらを併用する。併用するこ
とにより支持塩の融点が低下し好ましい。更にこれらの
支持塩に塩化リチウムを加えると塩化物支持塩の融点が
より一層低下し好ましい。複数の反応室は少なくとも２
室必要であるが、図示するように５室でも、或いは３
室、４室、６室以上でもよい。この室数は必要とする塩
化ウランの単位時間当たりの製造量、必要滞留時間（反
応時間）等に応じて適宜増減される。温度制御手段１７
による加熱は塩化物支持塩の融点以上９００℃以下の温
度に加熱して反応室１５ａ〜１５ｅの温度を制御するこ
とが必要である。この加熱温度は転換した塩化物の揮発
を低く抑えるために、４５０〜７００℃の範囲にあるこ
とが好ましい。装置の供給口１３からは始動時には塩化
物支持塩が供給され、装置稼働中には原料及び塩化物支
持塩の混合物が供給される。この原料は平均粒径が５０
〜５００μｍ程度の範囲になるように予め粉砕しておく
ことが好ましい。より好ましくは５０〜２００μｍ程度
である。但し、反応室を増やし反応させる時間を長くす
れば、原料の平均粒径が５００μｍ以上であっても本発
明の塩化ウランを製造することができる。
【０００９】反応室内の塩化物支持塩が溶融塩となった
後で、供給口１３から原料を供給すると、最上位の反応
室で原料はガス導入手段１９から導入されるガスにより
溶融塩中で撹拌され、溶融塩と混合される。この原料
は、一緒に又は別に供給される還元剤とともに、反応室
に貯留した塩化物溶融塩中に導入される反応ガス（塩
素）と反応して塩化物に転換される。使用済核燃料酸化
物が二酸化ウランである場合に、これらの反応は以下の
式（１）〜（３）に示される。
後で、供給口１３から原料を供給すると、最上位の反応
室で原料はガス導入手段１９から導入されるガスにより
溶融塩中で撹拌され、溶融塩と混合される。この原料
は、一緒に又は別に供給される還元剤とともに、反応室
に貯留した塩化物溶融塩中に導入される反応ガス（塩
素）と反応して塩化物に転換される。使用済核燃料酸化
物が二酸化ウランである場合に、これらの反応は以下の
式（１）〜（３）に示される。
【００１０】 ＵＯ2＋Ｃ＋Ｃｌ2 → ＵＣｌ4＋ＣＯ2 ↑ ……（１） ＵＯ2＋２Ｃ＋２Ｃｌ2 → ＵＣｌ4＋２ＣＯ ↑ ……（２） ＵＯ2＋２ＣＯ＋２Ｃｌ2 → ＵＣｌ4＋２ＣＯ2 ↑ ……（３） この反応より、原料中の酸素は、一酸化炭素及び二酸化
炭素ガスとなる廃ガスとして廃ガス排出手段２１により
排出される。最上位の反応室で未反応であった使用済核
燃料酸化物は、２室目、３室目のように順次下位に隣接
する反応室を経由することにより全量が液状の塩化物と
なる。この場合、溶融塩は上部仕切板１６によりショー
トパスすることなく、また下部仕切板１２により十分な
反応時間を与えられて上位の反応室から下位の反応室に
流動する。それぞれの塩化反応槽における反応は、温度
制御手段１７により制御される温度、ガス導入手段１９
により導入される撹拌ガスの濃度、供給量等を調整する
ことにより、処理能力を変化させることができ、また、
更に多室化することによっても反応収率を向上させるこ
とができる。反応を終えた塩化物は溶融液として排出口
１４から排出される。
炭素ガスとなる廃ガスとして廃ガス排出手段２１により
排出される。最上位の反応室で未反応であった使用済核
燃料酸化物は、２室目、３室目のように順次下位に隣接
する反応室を経由することにより全量が液状の塩化物と
なる。この場合、溶融塩は上部仕切板１６によりショー
トパスすることなく、また下部仕切板１２により十分な
反応時間を与えられて上位の反応室から下位の反応室に
流動する。それぞれの塩化反応槽における反応は、温度
制御手段１７により制御される温度、ガス導入手段１９
により導入される撹拌ガスの濃度、供給量等を調整する
ことにより、処理能力を変化させることができ、また、
更に多室化することによっても反応収率を向上させるこ
とができる。反応を終えた塩化物は溶融液として排出口
１４から排出される。
【００１１】請求項３に係る発明は、請求項２に係る発
明であって、廃ガス排出手段２１が複数の反応室１５ａ
〜１５ｅの頂部にそれぞれ接続された廃ガス排出管２１
ａを備え、ガス導入手段１９が複数の反応室１５ａ〜１
５ｅの頂部を貫通して先端が反応室１５ａ〜１５ｅの底
部に伸び先端にガス噴出部１９ａを有するガス導入管１
９ｂを備え、下位の反応室の頂部に接続された廃ガス排
出管２１ａと上位の反応室の頂部を貫通したガス導入管
１９ｂとを連通する連通管２２が廃ガス排出管２１ａと
ガス導入管１９ｂとの間に第１切換弁２２ａを介して接
続され、廃ガス排出管２１ａから排出される廃ガスが連
通管２２を通ってガス導入管１９ｂに連通するように廃
ガス排出管２１ａ及びガス導入管１９ｂに第２切換弁２
１ｂ及び第３切換弁１９ｃがそれぞれ設けられた使用済
核燃料の塩化物への転換装置である。原料と塩化物支持
塩を供給する際には、各反応室にガスを導入して溶融塩
を撹拌する。ガスの供給手段としては、各室に設けたガ
ス導入管から撹拌用のガスを独立して供給してもよく、
それぞれの第１切換弁２２ａを開き、第２及び第３切換
弁２１ｃ及び１９ｃを閉じて下位の反応室の廃ガス排出
管２１ａから排出される廃ガスを連通管２２を介して上
位の反応室のガス導入管１９ｂに送り込んでもよい。
明であって、廃ガス排出手段２１が複数の反応室１５ａ
〜１５ｅの頂部にそれぞれ接続された廃ガス排出管２１
ａを備え、ガス導入手段１９が複数の反応室１５ａ〜１
５ｅの頂部を貫通して先端が反応室１５ａ〜１５ｅの底
部に伸び先端にガス噴出部１９ａを有するガス導入管１
９ｂを備え、下位の反応室の頂部に接続された廃ガス排
出管２１ａと上位の反応室の頂部を貫通したガス導入管
１９ｂとを連通する連通管２２が廃ガス排出管２１ａと
ガス導入管１９ｂとの間に第１切換弁２２ａを介して接
続され、廃ガス排出管２１ａから排出される廃ガスが連
通管２２を通ってガス導入管１９ｂに連通するように廃
ガス排出管２１ａ及びガス導入管１９ｂに第２切換弁２
１ｂ及び第３切換弁１９ｃがそれぞれ設けられた使用済
核燃料の塩化物への転換装置である。原料と塩化物支持
塩を供給する際には、各反応室にガスを導入して溶融塩
を撹拌する。ガスの供給手段としては、各室に設けたガ
ス導入管から撹拌用のガスを独立して供給してもよく、
それぞれの第１切換弁２２ａを開き、第２及び第３切換
弁２１ｃ及び１９ｃを閉じて下位の反応室の廃ガス排出
管２１ａから排出される廃ガスを連通管２２を介して上
位の反応室のガス導入管１９ｂに送り込んでもよい。
【００１２】請求項４に係る発明は、請求項２又は請求
項３に係る発明であって、ガス導入手段１９により導入
されるガスが塩素ガスを含む装置である。導入ガスはＡ
ｒガスのような不活性ガスである他に、この不活性ガス
に塩素ガスを含ませることにより、より効率よく反応が
行われる。塩素ガスの不活性ガス中の含有量は５〜５０
容積％が好ましい。
項３に係る発明であって、ガス導入手段１９により導入
されるガスが塩素ガスを含む装置である。導入ガスはＡ
ｒガスのような不活性ガスである他に、この不活性ガス
に塩素ガスを含ませることにより、より効率よく反応が
行われる。塩素ガスの不活性ガス中の含有量は５〜５０
容積％が好ましい。
【００１３】請求項５に係る発明は、請求項２ないし４
いずれかに係る発明であって、還元剤が炭素粉末であっ
て、還元剤を供給する供給手段が供給口１９である装置
である。請求項６に係る発明は、請求項２ないし４いず
れかに係る発明であって、還元剤が一酸化炭素ガスであ
って、還元剤を供給する供給手段がガス導入手段１９で
ある装置である。請求項７に係る発明は、請求項２ない
し４いずれかに係る発明であって、還元剤が炭素粉末及
び一酸化炭素ガスであって、この炭素粉末が供給口１９
から供給され、一酸化炭素ガスが下位に位置する反応室
に供給される装置である。
いずれかに係る発明であって、還元剤が炭素粉末であっ
て、還元剤を供給する供給手段が供給口１９である装置
である。請求項６に係る発明は、請求項２ないし４いず
れかに係る発明であって、還元剤が一酸化炭素ガスであ
って、還元剤を供給する供給手段がガス導入手段１９で
ある装置である。請求項７に係る発明は、請求項２ない
し４いずれかに係る発明であって、還元剤が炭素粉末及
び一酸化炭素ガスであって、この炭素粉末が供給口１９
から供給され、一酸化炭素ガスが下位に位置する反応室
に供給される装置である。
【００１４】炭素粉末は原料と一緒に供給口１９から供
給される。炭素粉末の平均粒径は原料と同等若しくは小
さくしておくことが好ましい。炭素粉末が未反応で最下
位の反応室に残存しないように、還元剤に一酸化炭素ガ
スを用いてもよい。この場合ガス導入手段１９より供給
される。還元剤として炭素粉末と一酸化炭素ガスをそれ
ぞれ単独使用してもよいが、併用してもよい。
給される。炭素粉末の平均粒径は原料と同等若しくは小
さくしておくことが好ましい。炭素粉末が未反応で最下
位の反応室に残存しないように、還元剤に一酸化炭素ガ
スを用いてもよい。この場合ガス導入手段１９より供給
される。還元剤として炭素粉末と一酸化炭素ガスをそれ
ぞれ単独使用してもよいが、併用してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図１及び図２に示すように、
使用済核燃料の塩化物への転換装置の塩化反応槽１１は
傾斜した底面１１ａを有する反応槽本体１１ｂと、その
上面に密閉して設けられた蓋１１ｃとにより構成され
る。塩化反応槽１１は反応媒体である塩化物支持塩を溶
融塩として貯留可能であって、貯えた核燃料が臨界にな
らない厚さを有する平板状に形成される。この塩化反応
槽１１の内部にこの実施の形態では５つの反応室１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び１５ｅを形成する４枚
の下部仕切板１２が塩化反応槽１１の底面１１ａに間隔
をあけて鉛直方向に設けられる。これらの仕切板１２は
塩化物支持塩である溶融塩が上位の反応室から下位の反
応室に流れるようにほぼ同一の高さを有する。
基づいて詳しく説明する。図１及び図２に示すように、
使用済核燃料の塩化物への転換装置の塩化反応槽１１は
傾斜した底面１１ａを有する反応槽本体１１ｂと、その
上面に密閉して設けられた蓋１１ｃとにより構成され
る。塩化反応槽１１は反応媒体である塩化物支持塩を溶
融塩として貯留可能であって、貯えた核燃料が臨界にな
らない厚さを有する平板状に形成される。この塩化反応
槽１１の内部にこの実施の形態では５つの反応室１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び１５ｅを形成する４枚
の下部仕切板１２が塩化反応槽１１の底面１１ａに間隔
をあけて鉛直方向に設けられる。これらの仕切板１２は
塩化物支持塩である溶融塩が上位の反応室から下位の反
応室に流れるようにほぼ同一の高さを有する。
【００１６】最下位の反応室１５ｅを除く４つの反応室
１５ａ〜１５ｄ内には上方から下方に向けて４枚の上部
仕切板１６が塩化反応槽１１の頂面に間隔をあけて設け
られる。これらの仕切板１６の下端は下部仕切板１２の
上端より低い位置まで延び、上位の反応室から下位の反
応室への溶融塩のショートパスを防止するようになって
いる。図２に示すように、塩化反応槽１１の外側面には
各反応室の温度を上昇させるヒータ１７ａが設けられ
る。ヒータ１７ａはコントローラ１７により温度が塩化
物支持塩の融点以上９００℃以下の温度に加熱して反応
室１５ａ〜１５ｅの温度を制御する。
１５ａ〜１５ｄ内には上方から下方に向けて４枚の上部
仕切板１６が塩化反応槽１１の頂面に間隔をあけて設け
られる。これらの仕切板１６の下端は下部仕切板１２の
上端より低い位置まで延び、上位の反応室から下位の反
応室への溶融塩のショートパスを防止するようになって
いる。図２に示すように、塩化反応槽１１の外側面には
各反応室の温度を上昇させるヒータ１７ａが設けられ
る。ヒータ１７ａはコントローラ１７により温度が塩化
物支持塩の融点以上９００℃以下の温度に加熱して反応
室１５ａ〜１５ｅの温度を制御する。
【００１７】図１に示すように、最上位に位置する反応
室１５ａの上方には塩化物支持塩又は使用済核燃料酸化
物の原料のシュート１８ａが取付けられ、シュート上端
には供給口１８が設けられる。供給口１８からは、装置
の始動時に塩化物支持塩が供給され、装置の稼働中には
使用済核燃料酸化物とその還元剤との混合物及び塩化物
支持塩が供給される。この還元剤としては炭素粉末即ち
黒鉛粉末が挙げられるが、後述するように還元剤として
一酸化炭素ガスを用いる場合には供給口１８から還元剤
を供給しなくてもよい。最下位に位置する反応室１５ｅ
の上部には反応を完了した液状の塩化物を排出する排出
管１４ａが取付けられ、排出管１４ａは排出口１４を有
する。
室１５ａの上方には塩化物支持塩又は使用済核燃料酸化
物の原料のシュート１８ａが取付けられ、シュート上端
には供給口１８が設けられる。供給口１８からは、装置
の始動時に塩化物支持塩が供給され、装置の稼働中には
使用済核燃料酸化物とその還元剤との混合物及び塩化物
支持塩が供給される。この還元剤としては炭素粉末即ち
黒鉛粉末が挙げられるが、後述するように還元剤として
一酸化炭素ガスを用いる場合には供給口１８から還元剤
を供給しなくてもよい。最下位に位置する反応室１５ｅ
の上部には反応を完了した液状の塩化物を排出する排出
管１４ａが取付けられ、排出管１４ａは排出口１４を有
する。
【００１８】またそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅに
は、それらの反応室１５ａ〜１５ｅに貯留された溶融塩
中にガスを導入してその溶融塩を撹拌するガス導入手段
１９と、それらの反応室１５ａ〜１５ｅに発生した廃ガ
スを反応室毎に排出する廃ガス排出手段２１とが設けら
れる。ガス導入手段１９からは塩素ガスを含むＡｒガス
が導入される。またこのガス導入手段１９から還元剤と
しての一酸化炭素ガスを導入してもよい。廃ガス排出手
段２１はそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの頂部にそれ
ぞれ接続された廃ガス排出管２１ａを備え、ガス導入手
段１９はそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの頂部を貫通
して先端がそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの底部に伸
び、先端にガス噴出部１９ａを有するガス導入管１９ｂ
を備える。このガス導入管１９にはこの例では溶融塩を
撹拌するためのガスが図示しないコンプレッサにより圧
送される。
は、それらの反応室１５ａ〜１５ｅに貯留された溶融塩
中にガスを導入してその溶融塩を撹拌するガス導入手段
１９と、それらの反応室１５ａ〜１５ｅに発生した廃ガ
スを反応室毎に排出する廃ガス排出手段２１とが設けら
れる。ガス導入手段１９からは塩素ガスを含むＡｒガス
が導入される。またこのガス導入手段１９から還元剤と
しての一酸化炭素ガスを導入してもよい。廃ガス排出手
段２１はそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの頂部にそれ
ぞれ接続された廃ガス排出管２１ａを備え、ガス導入手
段１９はそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの頂部を貫通
して先端がそれぞれの反応室１５ａ〜１５ｅの底部に伸
び、先端にガス噴出部１９ａを有するガス導入管１９ｂ
を備える。このガス導入管１９にはこの例では溶融塩を
撹拌するためのガスが図示しないコンプレッサにより圧
送される。
【００１９】下位の反応室の頂部に接続された廃ガス排
出管２１ａと上位の反応室の頂部を貫通したガス導入管
１９ｂとの間にはこれらを連通する連通管２２が接続さ
れ、連通管２２には第１切換弁２２ａが設けられる。連
通管２２が接続された廃ガス排出管２１ａとガス導入管
１９ｂには第２切換弁２１ｂ及び第３切換弁１９ｃがそ
れぞれ設けられ、第２切換弁２１ｂ及び第３切換弁１９
ｃを閉止して第１切換弁２２ａを開放することにより廃
ガス排出管２１ａから排出される廃ガスが連通管２２を
通ってガス導入管１９ｂに連通するように構成される。
出管２１ａと上位の反応室の頂部を貫通したガス導入管
１９ｂとの間にはこれらを連通する連通管２２が接続さ
れ、連通管２２には第１切換弁２２ａが設けられる。連
通管２２が接続された廃ガス排出管２１ａとガス導入管
１９ｂには第２切換弁２１ｂ及び第３切換弁１９ｃがそ
れぞれ設けられ、第２切換弁２１ｂ及び第３切換弁１９
ｃを閉止して第１切換弁２２ａを開放することにより廃
ガス排出管２１ａから排出される廃ガスが連通管２２を
通ってガス導入管１９ｂに連通するように構成される。
【００２０】このように構成された装置の動作を説明す
る。先ず、所定量の塩化物支持塩を供給口１８から最上
位の反応室１５ａに供給する。コントローラ１７はヒー
タ１７ａを制御して反応室１５ａの温度を塩化物支持塩
の融点以上に加熱して維持する。この加熱により反応室
１５ａに塩化物支持塩が溶融塩として貯留された後、更
に塩化物支持塩を供給口１８から反応室１５ａに供給す
る。下部仕切板１２を越えて溶融塩が次の反応室１５ｂ
に流入し、更に塩化物支持塩を供給し続けて加熱を続け
ると、やがて全ての反応室１５ａ〜１５ｅが溶融塩で満
たされる。次に使用済核燃料酸化物である原料とその還
元剤との混合物及び追加の塩化物支持塩を供給口１８か
ら反応室１５ａに供給する。供給された原料は噴出部１
９ａから噴出するガスにより最上位の反応室１５ａで溶
融塩中に撹拌混合される。原料は、前述した式（１）〜
（３）に示すように、塩化物溶融塩、導入ガス中の塩素
ガス、還元剤の黒鉛粉末などと反応して塩化物に転換さ
れる。
る。先ず、所定量の塩化物支持塩を供給口１８から最上
位の反応室１５ａに供給する。コントローラ１７はヒー
タ１７ａを制御して反応室１５ａの温度を塩化物支持塩
の融点以上に加熱して維持する。この加熱により反応室
１５ａに塩化物支持塩が溶融塩として貯留された後、更
に塩化物支持塩を供給口１８から反応室１５ａに供給す
る。下部仕切板１２を越えて溶融塩が次の反応室１５ｂ
に流入し、更に塩化物支持塩を供給し続けて加熱を続け
ると、やがて全ての反応室１５ａ〜１５ｅが溶融塩で満
たされる。次に使用済核燃料酸化物である原料とその還
元剤との混合物及び追加の塩化物支持塩を供給口１８か
ら反応室１５ａに供給する。供給された原料は噴出部１
９ａから噴出するガスにより最上位の反応室１５ａで溶
融塩中に撹拌混合される。原料は、前述した式（１）〜
（３）に示すように、塩化物溶融塩、導入ガス中の塩素
ガス、還元剤の黒鉛粉末などと反応して塩化物に転換さ
れる。
【００２１】原料の供給を継続すると溶融塩は反応室１
５ａから下部仕切板１２を越えて反応室１５ｂに流入す
る。ここで上部仕切板１６によって、溶融塩は上位の反
応室１５ａから下位の反応室１５ｂにショートパスする
ことなく、十分に時間をかけて反応が行われる。このよ
うに上位の反応室からオーバーフローした溶融塩は順次
下部仕切板１２を越えて下位の反応室に流れ落ちる。こ
の下位の反応室においても、上位の反応室の場合と同様
に、ガス噴出部１９ａから撹拌用のガスが導入され溶融
塩は撹拌される。図の実線矢印に示すように、原料が２
室目、３室目と順次隣接する下位の反応室を経由するこ
とにより、それぞれの反応室で反応が持続されて原料全
量が塩化物となる。反応時に発生する一酸化炭素ガス及
び二酸化炭素ガスは廃ガスとして廃ガス排出管２１ａに
より外部に排出される。反応が完了した液状の塩化物は
最下位の反応室に設けられた排出口１４から排出され
る。
５ａから下部仕切板１２を越えて反応室１５ｂに流入す
る。ここで上部仕切板１６によって、溶融塩は上位の反
応室１５ａから下位の反応室１５ｂにショートパスする
ことなく、十分に時間をかけて反応が行われる。このよ
うに上位の反応室からオーバーフローした溶融塩は順次
下部仕切板１２を越えて下位の反応室に流れ落ちる。こ
の下位の反応室においても、上位の反応室の場合と同様
に、ガス噴出部１９ａから撹拌用のガスが導入され溶融
塩は撹拌される。図の実線矢印に示すように、原料が２
室目、３室目と順次隣接する下位の反応室を経由するこ
とにより、それぞれの反応室で反応が持続されて原料全
量が塩化物となる。反応時に発生する一酸化炭素ガス及
び二酸化炭素ガスは廃ガスとして廃ガス排出管２１ａに
より外部に排出される。反応が完了した液状の塩化物は
最下位の反応室に設けられた排出口１４から排出され
る。
【００２２】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。この例では
塩化反応槽は３室の反応室からなり、その厚さＡ（図
２）は約５ｃｍ、高さＢ（図１）は約２０ｃｍ、長さＣ
（図１）は約３０ｃｍである。先ず最上位の反応室に１
ｋｇの塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合塩（共晶
塩）を供給し、７００℃で溶融させた。溶融後、徐々に
同一の混合塩を追加補充し、合計３ｋｇの混合塩を供給
して３室すべてに溶融塩を貯留した。次いで、ガス導入
管よりＡｒガスを約０．７リットル／時間の割合で溶融
塩中に噴出させ溶融塩を撹拌した。次に塩化ナトリウム
と塩化カリウムの混合塩（共晶塩）１５００ｇと、使用
済核燃料に模した二酸化ウラン粉末１５０ｇ（平均粒径
１００μｍ）及びこのウランモル量の１．２倍の炭素粉
末（平均粒径１５０μｍ）とを最上位の反応室に、間欠
的に９．２ｇ／分の速さで供給口より供給した。この供
給と同時に、１０容積％の塩素ガスを含んだＡｒガスを
ガス導入管より３室の反応室に貯留された溶融塩中に噴
出させ、塩化反応を行わせた。塩素ガスの供給量は、ウ
ランモル数とほぼ同じ量で停止させた。この最上位の反
応室における塩化反応の反応収率及び最下位の排出口に
おける塩化反応の反応収率を未反応酸化ウラン量を測定
することにより評価した。塩化反応条件及びこれらの反
応収率の結果を表１に示す。
塩化反応槽は３室の反応室からなり、その厚さＡ（図
２）は約５ｃｍ、高さＢ（図１）は約２０ｃｍ、長さＣ
（図１）は約３０ｃｍである。先ず最上位の反応室に１
ｋｇの塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合塩（共晶
塩）を供給し、７００℃で溶融させた。溶融後、徐々に
同一の混合塩を追加補充し、合計３ｋｇの混合塩を供給
して３室すべてに溶融塩を貯留した。次いで、ガス導入
管よりＡｒガスを約０．７リットル／時間の割合で溶融
塩中に噴出させ溶融塩を撹拌した。次に塩化ナトリウム
と塩化カリウムの混合塩（共晶塩）１５００ｇと、使用
済核燃料に模した二酸化ウラン粉末１５０ｇ（平均粒径
１００μｍ）及びこのウランモル量の１．２倍の炭素粉
末（平均粒径１５０μｍ）とを最上位の反応室に、間欠
的に９．２ｇ／分の速さで供給口より供給した。この供
給と同時に、１０容積％の塩素ガスを含んだＡｒガスを
ガス導入管より３室の反応室に貯留された溶融塩中に噴
出させ、塩化反応を行わせた。塩素ガスの供給量は、ウ
ランモル数とほぼ同じ量で停止させた。この最上位の反
応室における塩化反応の反応収率及び最下位の排出口に
おける塩化反応の反応収率を未反応酸化ウラン量を測定
することにより評価した。塩化反応条件及びこれらの反
応収率の結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は次の多くの
優れた効果を奏する。 供給した核燃料が上位の反応室から下位の反応室に
順次反応収率を高めながら移動して排出されるため、使
用済核燃料からその塩化物に連続して転換させることが
できる。 塩化反応槽が貯留する核燃料の臨界にならない平板
状であるため、臨界安全管理上問題を生じない。 塩化反応槽の長さＣ（図１）を延長してもその厚さ
Ａ（図２）を変えなければ臨界安全性は保たれるため、
塩化反応槽の長さを変えて反応室を増減することによ
り、塩化反応に必要な滞留時間や処理能力に合致した連
続した転換装置を容易に製作できる。 上部仕切板により、未反応の原料粉末を含む溶融塩
はショートパスすることがない。このために下位の反応
室に流れ落ちるまでの間に各反応室内で十分な反応時間
が与えられる。
優れた効果を奏する。 供給した核燃料が上位の反応室から下位の反応室に
順次反応収率を高めながら移動して排出されるため、使
用済核燃料からその塩化物に連続して転換させることが
できる。 塩化反応槽が貯留する核燃料の臨界にならない平板
状であるため、臨界安全管理上問題を生じない。 塩化反応槽の長さＣ（図１）を延長してもその厚さ
Ａ（図２）を変えなければ臨界安全性は保たれるため、
塩化反応槽の長さを変えて反応室を増減することによ
り、塩化反応に必要な滞留時間や処理能力に合致した連
続した転換装置を容易に製作できる。 上部仕切板により、未反応の原料粉末を含む溶融塩
はショートパスすることがない。このために下位の反応
室に流れ落ちるまでの間に各反応室内で十分な反応時間
が与えられる。
【００２５】 廃ガス排出管及びガス導入管に第２切
換弁及び第３切換弁をそれぞれ設ければ、反応室毎に塩
素ガス、一酸化炭素ガス等の濃度や導入量を調整でき、
これにより各反応室における塩化反応を正確に制御でき
る。 従来技術に示すような反応生成物を揮発して回収せ
ず生成物を支持塩とともに転換装置から排出させるため
に、転換装置内に不純物等の蓄積がない。 不純物等の蓄積がなく、駆動部がないため、装置の
保全が容易である。 従来技術で示す揮発回収法と異なりより低い温度で
反応を行わせることができ、耐食性に優れる。 使用済核燃料の乾式再処理のための塩化処理、及び
高レベル廃液を脱硝塩化し、溶融塩電解法によりプルト
ニウム、ウラン等を回収するプロセスにおける塩化法と
しても適用可能である。
換弁及び第３切換弁をそれぞれ設ければ、反応室毎に塩
素ガス、一酸化炭素ガス等の濃度や導入量を調整でき、
これにより各反応室における塩化反応を正確に制御でき
る。 従来技術に示すような反応生成物を揮発して回収せ
ず生成物を支持塩とともに転換装置から排出させるため
に、転換装置内に不純物等の蓄積がない。 不純物等の蓄積がなく、駆動部がないため、装置の
保全が容易である。 従来技術で示す揮発回収法と異なりより低い温度で
反応を行わせることができ、耐食性に優れる。 使用済核燃料の乾式再処理のための塩化処理、及び
高レベル廃液を脱硝塩化し、溶融塩電解法によりプルト
ニウム、ウラン等を回収するプロセスにおける塩化法と
しても適用可能である。
【図１】本発明の使用済核燃料の塩化物への転換装置の
構成図。
構成図。
【図２】そのＤ−Ｄ線断面図。
１１ 塩化反応槽 １１ａ 底面 １２ 下部仕切板 １４ 排出口 １５ａ〜１５ｅ 反応室 １６ 上部仕切板 １７ コントローラ（温度制御手段） １７ａ ヒータ １８ 供給口 １９ ガス導入管（ガス導入手段） ２１ 廃ガス排出管（廃ガス排出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山上 純夫 茨城県那珂郡那珂町大字向山字六人頭1002 番地の14 三菱マテリアル株式会社那珂エ ネルギー研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 傾斜した底面(11a)に沿って複数の反応
室(15a,15b,15c,15d,15e)を有し貯えた核燃料が臨界に
ならない厚さを有する平板状に密閉して形成された塩化
反応槽(11)に反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩とし
て貯留し、 最上位に位置する反応室(15a)より使用済核燃料酸化物
を供給し、 前記複数の反応室(15a,15b,15c,15d,15e)で順次前記酸
化物を前記塩化物溶融塩中に含まれる反応物質と反応さ
せ、 最下位に位置する反応室(15e)より反応を完了した液状
の塩化物を排出する使用済核燃料の塩化物への転換方
法。 - 【請求項２】 傾斜した底面(11a)を有し貯えた核燃料
が臨界にならない厚さを有する平板状に密閉して形成さ
れかつ反応媒体である塩化物支持塩を溶融塩として貯留
可能な塩化反応槽(11)と、 前記塩化反応槽(11)の内部に複数の反応室(15a,15b,15
c,15d,15e)を形成しかつ上位の反応室から下位の反応室
に前記溶融塩が流れるように前記塩化反応槽(11)の底面
(11a)に上方に向けて設けられた下部仕切板(12)と、 最下位の反応室(15e)を除く前記反応室(15a,15b,15c,15
d)内に上方から下方に向けて設けられ上位の反応室から
下位の反応室への前記溶融塩のショートパスを防止する
上部仕切板(16)と、 前記塩化物支持塩の融点以上９００℃以下の温度に加熱
して前記反応室(15a,15b,15c,15d,15e)の温度を制御す
る温度制御手段(17)と、 最上位に位置する反応室(15a)に設けられ前記塩化物支
持塩又は使用済核燃料酸化物と前記塩化物支持塩を供給
する供給口(18)と、 前記複数の反応室(15a,15b,15c,15d,15e)の少なくとも
１室に前記使用済核燃料酸化物の還元剤を供給する供給
手段と、 最下位に位置する反応室(15e)に設けられ反応を完了し
た液状の塩化物を排出する排出口(14)と、 前記複数の反応室(15a,15b,15c,15d,15e)毎に前記反応
室に貯留された溶融塩中にガスを導入してその溶融塩を
撹拌するガス導入手段(19)と、 前記複数の反応室(15a,15b,15c,15d,15e)の廃ガスを反
応室毎に排出する廃ガス排出手段(21)とを備えたことを
特徴とする使用済核燃料の塩化物への転換装置。 - 【請求項３】 廃ガス排出手段(21)は複数の反応室(15
a,15b,15c,15d,15e)の頂部にそれぞれ接続された廃ガス
排出管(21a)を備え、 ガス導入手段(19)は複数の反応室(15a,15b,15c,15d,15
e)の頂部を貫通して先端が前記反応室(15a,15b,15c,15
d,15e)の底部に伸び前記先端にガス噴出部(19a)を有す
るガス導入管(19b)を備え、 下位の反応室の頂部に接続された前記廃ガス排出管(21
a)と上位の反応室の頂部を貫通した前記ガス導入管(19
b)とを連通する連通管(22)が前記廃ガス排出管(21a)と
前記ガス導入管(19b)との間に第１切換弁(22a)を介して
接続され、 前記廃ガス排出管(21a)から排出される廃ガスが前記連
通管(22)を通って前記ガス導入管(19b)に連通するよう
に前記廃ガス排出管(21a)及び前記ガス導入管(19b)に第
２切換弁(21b)及び第３切換弁(19c)がそれぞれ設けられ
た請求項２記載の使用済核燃料の塩化物への転換装置。 - 【請求項４】 ガス導入手段(19)により導入されるガス
が塩素ガスを含む請求項２又は３記載の使用済核燃料の
塩化物への転換装置。 - 【請求項５】 還元剤が炭素粉末であって、還元剤を供
給する供給手段が供給口(19)である請求項２ないし４い
ずれか記載の使用済核燃料の塩化物への転換装置。 - 【請求項６】 還元剤が一酸化炭素ガスであって、還元
剤を供給する供給手段がガス導入手段(19)である請求項
２ないし４いずれか記載の使用済核燃料の塩化物への転
換装置。 - 【請求項７】 還元剤が炭素粉末及び一酸化炭素ガスで
あって、前記炭素粉末が供給口(19)から供給され、前記
一酸化炭素ガスがガス導入手段(19)から下位に位置する
反応室に供給される請求項２ないし４いずれか記載の使
用済核燃料の塩化物への転換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29812095A JP3143852B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29812095A JP3143852B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138295A true JPH09138295A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3143852B2 JP3143852B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17855437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29812095A Expired - Fee Related JP3143852B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143852B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104562089A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-04-29 | 中国原子能科学研究院 | 熔盐电解干法后处理过程中初始熔盐体系制备的方法 |
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1995
- 1995-11-16 JP JP29812095A patent/JP3143852B2/ja not_active Expired - Fee Related
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