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J-GLOBAL ID：201402230416613530   整理番号：14A0310991

メカノケミカル法による酸化物微粒子の塩化処理に関する基礎研究

著者 (3件)： 佐藤修彰 (東北大 多元物質科研) ,  北脇慎一 (日本原子力研究開発機構) ,  小藤博英 (日本原子力研究開発機構)
資料名： 日本原子力研究開発機構JAEA-Review(Web)
号： 2013-024  ページ： 2.2.5 (WEB ONLY)  発行年： 2013年11月 
JST資料番号： U0296A  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 金属燃料の乾式再処理プロセスでは,微粒子のウラン酸化物等がドロスを形成するため,ドロスから核燃料物質を回収する必要がある。本研究では,ドロスのリワーク処理技術へのメカノケミカル法の適用性を確認するため,希土類酸化物及びウラン酸化物等を対象に投入試薬や処理方法をパラメータとした塩化処理実験を行い,二次廃棄物発生量の抑制が期待できる塩化処理法を検討する。液体で供給した塩化剤は潤滑剤となってメカノケミカル効果を低減させるため,効率的に酸化物を塩化物に転換するためには,塩化剤CCl₄の添加量を適切に設定する必要がある。UO₂及びU₃O₈とCCl₄の反応についての生成自由エネルギーの,熱力学的な検討を行った。塩化物を生成する自由エネルギー変化は負となり,UO₂からUCl₄を生成する反応が最も生成自由エネルギーが小さく,熱力学的に塩化反応が進行すると推察された。また酸化還元反応によってO/U比が1.75~2.3まで変わっても,結晶構造に変化が見られないことから,塩化反応の進行には,酸素の脱離に伴う結晶構造の変化が大きく影響すると推察される。

シソーラス用語： *メカノ化学 ,  *核燃料再処理 ,  *金属燃料 ,  *酸化ウラン ,  塩化ウラン ,  *自由エネルギー ,  結晶構造 ,  反応 ,  廃棄物 ,  潤滑剤 ,  脂肪族塩素化合物 ,  *乾式再処理
準シソーラス用語： *メカノケミカル処理 ,  ウラン酸化物 ,  塩化反応 ,  二次廃棄物

分類 (1件)： 核燃料再処理  (MD08050C)

物質索引 (1件)： 四塩化炭素

引用文献 (4件)：

• J.J. Katz and E. Rabinowitch,“The Element, its Binary and Related Compounds, The Chemistry of Uranium”, Dover, New York (1951), pp. 451-507
• 土方孝敏、創月正輝、“MoCl₅を用いたランタン酸化物とジルコニウム酸化物の塩化物への転換”,電力中央研究所報告書,T98052
• Anders Hårsta, Jan Otto Carlsson, “Experimental and thermodynamical investigation of selective low pressure chemical vapour deposition of tungsten using WCl₆ as tungsten source”, Thin Solid Films, 176, (2), (1989) , pp.263-276
• P. Kovacheva, D. Todorovsky, and D. Radev,“Mechanochemistry of the 5f-elements compounds. 5. Influence of the reaction medium on the mechanochemically induced reduction of U₃O₈,” J. Radioanal. Nucl. Chem., 287 (2011), pp.193-197

タイトルに関連する用語 (4件)： 酸化物 ,  微粒子 ,  基礎 ,  研究