JPH0810273B2 - Reprocessing of spent nuclear fuel - Google Patents
Reprocessing of spent nuclear fuelInfo
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Description
【産業上の利用分野】 本発明は使用済原子燃料の再処理方法及び再処理施設
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a facility for reprocessing spent nuclear fuel.
従来の技術を再処理方法とルテニウム除去技術とに別
けて説明する。 まず、従来の再処理方法について第3図を用いて説明
する。第3図において、ルテニウム除去工程12を除けば
従来の再処理方法(主要工程だけ)を示す図となる。従
来の再処理方法としては、例えばマンソン・ベネディク
ト他著、ニュークリア・ケミカル・エンジニアリング第
2版、1981年、の467頁、図10.2又は492頁、図10.11(M
anson Benedict,et al.,Nuclear Chemical Engineerin
g,Second Edition,1981,p.467,Figure 10.2又はp.492,F
igure 10.11)に記載のように、ルテニウムを再処理溶
解液から除去する(ルテニウム除去工程を設ける)こと
は考えられていなかった。 第3図より工程12を削除した従来の再処理方法(プロ
セス)は、主として使用済原子燃料10を硝酸中に溶解す
る溶解工程11、この溶解液からウランとプルトニウムを
TBP(リン酸トリブチル)を用いて抽出する共除染工程1
3、TBPに抽出されたウランとプルトニウムを分離する分
配工程14、そして分離されたウラン及びプルトニウムを
精製する精製工程15及び16から構成される。また、共除
染工程13で発生する廃液を処理する高レベル廃液処理工
程17、分配、精製工程(14、15、16)で発生する廃液を
処理する低レベル廃液処理工程18も付随している。 使用済原子燃料には、ウラン、プルトニウムと数十種
類の核分裂生成物が含まれているが、核分裂生成物元素
のうち、その化学的性質の特異性からルテニウムが再処
理工程で問題となる。 例えば、溶解工程11では硝酸溶液に溶けたルテニウム
のうち、6価〜8価に酸化されたルテニウム種が溶解槽
の腐食電位を大巾に上げ、溶解槽の材料腐食を加速する
恐れのある。共除染工程13では、硝酸イオンが配位した
ルテニウムの錯体がTBPに抽出されやすい性質を有して
いるので、ウランとプルトニウムの抽出第1サイクルで
同様に抽出されるルテニウムを逆抽出するのが困難とな
る。共除染工程13での水相側成分はウランとプルトニウ
ムと分離された数十種類の核分裂生成物を含んでおり、
高レベル廃液処理工程17で蒸発濃縮後、ガラス固化され
貯蔵される。この高レベル廃液に含まれるルテニウムは
蒸発濃縮、あるいはガラス固化時に揮発し、オフガス系
統に析出するため、配管を閉塞する危険がある。また蒸
発缶においては溶解槽と同様、腐食の問題がある。 従って、再処理の各工程でトラブルを引き起こすルテ
ニウムを可能なかぎり再処理プロセスの初期工程で除去
することが望ましい。 次に、従来のルテニウム除去技術について説明する。
現在知られている硝酸溶液中のルテニウムイオンの除去
技術には、再処理初期工程の溶液ではなく再処理廃液等
放射性廃液を対象として、次のようなものがある。いず
れも還元剤、吸着剤、酸化剤、溶媒等の添加剤を必要と
する技術であり、添加剤を添加しないルテニウム除去技
術は知られていなかった。 特開昭56−19500によれば、処理溶液中にヒドラジン
等の還元剤と銅イオンを添加し、酸化第1銅の沈殿を形
成させ、その上にルテニウムを固定する。 特開昭57−50698では、鉄、銅等の金属粉末と活性炭
を混合したカラムに処理溶液を通過させることによりル
テニウムを吸着除去する。 その他、チオリン酸等の特殊な溶媒を用いてルテニウ
ムイオンを選択的に抽出する方法、オゾンあるいは過マ
ンガン酸塩、クロム酸塩の酸化剤を用いてルテニウムイ
オンを揮発性の四酸化ルテニウムに変換しガス状物質と
して除去する方法が知られている。 処理溶液にはルテニウム以外の放射性核種も含むた
め、上記従来技術のように酸化剤、還元剤の添加や、吸
着剤等の使用は二次的な放射性廃棄物の量を増加すると
いう点から望ましくない。The conventional technique will be described separately for the reprocessing method and the ruthenium removing technique. First, a conventional reprocessing method will be described with reference to FIG. In FIG. 3, except for the ruthenium removing step 12, a conventional reprocessing method (main steps only) is shown. As a conventional reprocessing method, for example, Manson Benedict et al., Nuclear Chemical Engineering 2nd Edition, 1981, page 467, Figure 10.2 or 492, Figure 10.11 (M
anson Benedict, et al., Nuclear Chemical Engineerin
g, Second Edition, 1981, p.467, Figure 10.2 or p.492, F
As described in igure 10.11), it was not considered to remove ruthenium from the reprocessing solution (providing a ruthenium removal step). The conventional reprocessing method (process) in which step 12 is deleted from FIG. 3 is mainly a dissolving step 11 in which spent nuclear fuel 10 is dissolved in nitric acid, and uranium and plutonium are removed from this dissolving solution.
Co-decontamination process 1 using TBP (tributyl phosphate) for extraction
3. It comprises a partitioning step 14 for separating uranium and plutonium extracted into TBP, and purification steps 15 and 16 for purifying the separated uranium and plutonium. In addition, a high-level waste liquid treatment process 17 for treating the waste liquid generated in the co-decontamination process 13 and a low-level waste liquid treatment process 18 for treating the waste liquid generated in the distribution and refining processes (14, 15, 16) are also attached. . Spent nuclear fuel contains uranium, plutonium, and dozens of fission products, but among the fission product elements, ruthenium poses a problem in the reprocessing step due to its unique chemical properties. For example, in the dissolution step 11, of ruthenium dissolved in a nitric acid solution, a ruthenium species that is oxidized to a valence of 6 to 8 may greatly increase the corrosion potential of the dissolution tank and accelerate the material corrosion of the dissolution tank. In the co-decontamination step 13, since the ruthenium complex coordinated with nitrate ions has the property of being easily extracted by TBP, the ruthenium extracted similarly in the first cycle of uranium and plutonium extraction is back-extracted. Will be difficult. The water phase side component in the co-decontamination step 13 contains tens of kinds of fission products separated from uranium and plutonium,
After being evaporated and concentrated in the high-level waste liquid treatment step 17, it is vitrified and stored. The ruthenium contained in this high-level liquid waste volatilizes at the time of evaporative concentration or vitrification and deposits in the off-gas system, so there is a risk of blocking the piping. Further, the evaporation can has the same problem of corrosion as the melting tank. Therefore, it is desirable to remove ruthenium, which causes troubles at each step of the reprocessing, as early as possible in the initial steps of the reprocessing process. Next, a conventional ruthenium removing technique will be described.
Currently known techniques for removing ruthenium ions from nitric acid solutions are as follows, not for the solution in the initial step of reprocessing but for radioactive waste solutions such as reprocessing waste solutions. All of these are technologies that require additives such as a reducing agent, an adsorbent, an oxidizing agent, and a solvent, and a ruthenium removal technology that does not add additives has not been known. According to JP-A-56-19500, a reducing agent such as hydrazine and copper ions are added to a treatment solution to form a cuprous oxide precipitate, and ruthenium is fixed thereon. In JP-A-57-50698, ruthenium is adsorbed and removed by passing the treatment solution through a column in which a metal powder such as iron and copper is mixed with activated carbon. In addition, a method of selectively extracting ruthenium ions using a special solvent such as thiophosphoric acid, conversion of ruthenium ions to volatile ruthenium tetroxide using ozone or permanganate or chromate oxidizers. A method of removing as a gaseous substance is known. Since the treatment solution also contains a radionuclide other than ruthenium, addition of an oxidizing agent, a reducing agent, or the use of an adsorbent as in the above-mentioned conventional technique is desirable from the viewpoint of increasing the amount of secondary radioactive waste. Absent.
上記従来技術は、溶解工程や共除染工程など溶液に含
まれるルテニウムの除去という点については配慮されて
おらず、再処理の各工程でルテニウムがトラブルを引き
起こす危険性があった。 また、ルテニウム除去技術についても、添加物を極力
使用しないという点について配慮されておらず、二次的
な放射性廃棄物の量が増大する問題があった。特に、再
処理プロセス初期工程でルテニウムを除去する場合、添
加物によるウランやプルトニウム等の共存物質への影響
及び初期工程内での廃棄物の発生は極力避ける必要があ
る。 さらにルテニウムを有価金属として回収するという点
については考慮されていなかったので、除去したルテニ
ウムの回収に難点がある。 本発明の目的は、放射性廃棄物量を減少でき、かつル
テニウムによるトラブルを防止できる使用済原子燃料の
再処理方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、上記の目的に加えて簡単な構成
で共除染工程以降におけるヨウ素に起因する問題を回避
できる使用済原子燃料の再処理方法を提供することにあ
る。The prior art described above does not consider the point of removing ruthenium contained in the solution such as the dissolution step and the co-decontamination step, and there is a risk that ruthenium causes trouble in each step of reprocessing. Also, regarding the ruthenium removal technology, no consideration was given to the fact that additives are not used as much as possible, and there was a problem that the amount of secondary radioactive waste increased. In particular, when ruthenium is removed in the initial step of the reprocessing process, it is necessary to avoid the influence of additives on coexisting substances such as uranium and plutonium and the generation of waste in the initial step as much as possible. Furthermore, since the point of recovering ruthenium as a valuable metal was not considered, there is a difficulty in recovering the removed ruthenium. An object of the present invention is to provide a method for reprocessing spent nuclear fuel that can reduce the amount of radioactive waste and prevent troubles due to ruthenium. Another object of the present invention is to provide a method for reprocessing spent nuclear fuel, which has a simple structure and can avoid the problem caused by iodine after the co-decontamination step, in addition to the above objects.
上記目的を達成する本発明の特徴は、使用済原子燃料
の再処理設備の共除染工程より上流側における燃料溶解
液、及び共除染工程で発生する再処理廃液のいずれかで
あるルテニウムイオンを含む硝酸水溶液を電解還元して
前記ルテニウムイオンを金属ルテニウムとして電析さ
せ、前記硝酸水溶液から前記金属ルテニウムを除去する
ことにある。 上記他の目的を達成する本発明の他の特徴は、使用済
原子炉燃料の再処理設備の共除染工程より上流側におい
て、酸化ヨウ素イオン及びルテニウムイオンを含む硝酸
水溶液を電解装置を用いて還元することによって、前記
酸化ヨウ素イオンをヨウ素として前記硝酸水溶液から排
出し、かつ前記ルテニウムイオンを金属ルテニウムとし
て電析させ、前記硝酸水溶液から前記金属ルテニウムを
除去することにある。A feature of the present invention that achieves the above-mentioned object is a ruthenium ion which is either a fuel solution on the upstream side of the co-decontamination process of a spent nuclear fuel re-treatment facility, or a re-treatment waste liquid generated in the co-decontamination process Is to electrolytically reduce a nitric acid aqueous solution containing a to deposit the ruthenium ions as metal ruthenium to remove the metal ruthenium from the nitric acid aqueous solution. Another feature of the present invention that achieves the above-mentioned other object is that an aqueous nitric acid solution containing iodine oxide ions and ruthenium ions is formed using an electrolyzer on the upstream side of the co-decontamination step of the spent fuel reprocessing facility. By reducing, the iodine oxide ions are discharged as iodine from the nitric acid aqueous solution, and the ruthenium ions are electrodeposited as metal ruthenium to remove the metal ruthenium from the nitric acid aqueous solution.
共除染工程より上流側における燃料溶解液、及び共除
染工程で発生する再処理廃液のいずれかよりルテニウム
イオンを除去するので、除去後におけるルテニウムに起
因するトラブルを防止できる。また、電解還元によりル
テニウムイオンを金属ルテニウムとして電析させるの
で、添加剤及び吸着材を使用しないでルテニウムを除去
できる。このため、ルテニウムの除去に際して発生する
放射性廃棄物量を減少できる。有価金属である金属ルテ
ニウムを回収できる。 また、本発明の他の特徴によれば、電解装置を用いて
酸化ヨウ素イオン及びルテニウムイオンを電解還元する
ので、電解装置を共用でき、ヨウ素イオン及びルテニウ
ムイオンを電解還元する装置構成が複雑化せず、簡単な
構成となる。更に、ヨウ素を除去するので、共除染工程
以降におけるヨウ素に起因する問題を回避できる。 本発明の論理的裏づけは、発明者らが再処理硝酸水溶
液中に含まれる多数の金属イオンの還元析出電位を系統
的に調べた結果による。 第2図にその結果を示す。これによれば、貴金属元素
であるルテニウムの還元析出電位はその他の共存カチオ
ンの還元析出電位よりも高いことがわかる。これはルテ
ニウムイオンのカソードにおける電解採取に非常に好都
合であることがわかった。 従って本発明ではルテニウムの還元析出電位である0.
45V(標準水素電極に対して)に相当する電極電位を維
持するように電流を調整しながらルテニウムイオンをカ
ソードに選択的に電析させる。このカソード反応は次式
のようになる。 Ru2++2e−→Ru ……(1) 実際に設定する電極電位は活性化過電圧を見込んで0
〜0.45V(標準水素電極に対して)の範囲が好ましい。
この電位においては、還元することが困難とされるルテ
ニウムイオンの硝酸錯体の還元も可能である。 本発明によれば、再処理の後段側工程へ移行する溶液
中にルテニウムが含まれないので、再処理プロセスにお
けるルテニウムに起因する種々トラブルを防止すること
ができる。例えば、燃料溶解液からルテニウムを除去す
ることにより、共除染工程や高レベル廃液濃縮固化工程
でのルテニウムが原因となる障害を回避することができ
る。 また、再処理硝酸水溶液中に存在するルテニウムイオ
ンを電解還元法で除去することにより、添加剤や吸着剤
を添加する必要がないので、二次廃棄物の発生量を低減
することができる。Since ruthenium ions are removed from either the fuel solution on the upstream side of the co-decontamination step or the reprocessing waste liquid generated in the co-decontamination step, troubles caused by ruthenium after the removal can be prevented. Further, since ruthenium ions are electrodeposited as metal ruthenium by electrolytic reduction, ruthenium can be removed without using an additive and an adsorbent. Therefore, the amount of radioactive waste generated when ruthenium is removed can be reduced. Metal ruthenium, which is a valuable metal, can be recovered. Further, according to another feature of the present invention, since the electrolytic oxidation device is used to electrolytically reduce iodine oxide ions and ruthenium ions, the electrolytic device can be shared, and the device configuration for electrolytic reduction of iodine ions and ruthenium ions is complicated. No, the configuration is simple. Furthermore, since iodine is removed, problems caused by iodine after the co-decontamination step can be avoided. The logical proof of the present invention is based on the results of the inventors' systematic investigation of the reduction and deposition potentials of many metal ions contained in the reprocessed nitric acid aqueous solution. The results are shown in FIG. This shows that the reduction deposition potential of ruthenium, which is a noble metal element, is higher than the reduction deposition potential of other coexisting cations. This has been found to be very convenient for electrowinning of ruthenium ions at the cathode. Therefore, in the present invention, the reduction deposition potential of ruthenium is 0.
Ruthenium ions are selectively deposited on the cathode while adjusting the current so as to maintain the electrode potential corresponding to 45 V (relative to the standard hydrogen electrode). This cathode reaction is expressed by the following equation. Ru 2 ++ 2e- → Ru (1) The electrode potential actually set is 0 in consideration of the activation overvoltage.
A range of ~ 0.45V (relative to a standard hydrogen electrode) is preferred.
At this potential, the nitrate complex of ruthenium ion, which is difficult to reduce, can be reduced. According to the present invention, since ruthenium is not contained in the solution transferred to the subsequent step of the reprocessing, various troubles caused by ruthenium in the reprocessing process can be prevented. For example, by removing ruthenium from the fuel solution, it is possible to avoid obstacles caused by ruthenium in the co-decontamination process and the high-level waste liquid concentration and solidification process. Further, by removing the ruthenium ions existing in the reprocessed nitric acid aqueous solution by the electrolytic reduction method, it is not necessary to add an additive or an adsorbent, so that the amount of secondary waste generated can be reduced.
以下、本発明の実施例を第1図および第3図により説
明する。 実施例1 本発明の特徴であるルテニウムを除去する手段の最適
な装置構成を第1図に示す。ルテニウムイオンを含む再
処理硝酸水溶液を供液口8を介して電解槽7へ供給す
る。電解槽には、作用極2、対極3、および飽和カロメ
ル電極や塩化銀電極等の参照極4、そしてパージ用の窒
素吹込管が設けられている。処理液の供給後、電位制御
装置1で、作用極2の参照極4に対する電極電位が設定
値になるように対極3との間の電流値を調整しながら電
解を行なう。電解還元反応の進行度は電位制御装置1で
電流値をモニタすることにより知ることができる。反応
が終了した処理液は排液口9から排出し、次工程へ移送
される。電解中に発生する気体は排気口6を介して再処
理施設に既設のオフガス処理系統へ排気する。 本実施例では、使用済原子燃料溶解液を処理液として
供給する。この場合、核分裂生成物のうちの一元素であ
るヨウ素の約1%がIO3−の形で存在する。このヨウ素
は共除染以後の工程に持ち込むと厄介なので、共除染工
程前に硝酸溶液中から追い出すことが望ましい。 共除染工程前にルテニウムを除去する再処理方法を第
3図により説明する。使用済原子燃料10を溶解工程11で
硝酸中に溶解した後、ルテニウム除去工程12においてこ
の溶解液中から本実施例に示す方法でルテニウム23(多
少核分裂生成物が混入していても構わない)を除去す
る。ルテニウムの除去により共除染工程13以降の再処理
の各工程におけるルテニウムに起因するトラブルを防止
することができる。共除染工程13より前でルテニウムを
除去する場合、上述したようにヨウ素の除去も考慮する
必要がある。 そこで、まず最初にIO3−をI2に還元する電極電位、
すなわち0.7〜1.1V(標準水素電極に対して)に作用極
2の電位を設定し、窒素ガスパージを行ないながら電解
しヨウ素を追い出す。 この際の電極反応は(2)式のようになる。 IO3−+6H++5e−→(1/2)I2↑+3H2O ……(2) この後、設定電位を0.0〜0.45V(標準水素電極に対し
て)に変更し、電解を継続することによりルテニウムイ
オンを還元する。この場合、窒素ガスパージを止めても
よいが、攪拌効果及び溶存酸素の除去のためにパージす
る方が好ましい。 作用極2、対極3の材質は耐腐食性で良電導性のもの
が良く、白金、白金被覆チタン等が適するが、水素過電
圧を考慮すると黒鉛電極が適している。ルテニウムの金
属が電極上へ電析しても電極特性はさほど劣化しない。
むしろ析出したルテニウムが不働態であるRuO2に変化
し、ルテニウムイオンの還元に対する自触作用により還
元効率の向上が期待できる。 本実施例によれば、添加剤を使用せず燃料溶解液から
ルテニウムイオンを除去回収し、さらに溶存ヨウ素を追
い出すことができる。 実施例2 本実施例では第1図の装置を用いて共除染工程で発生
する高レベル廃液を処理する。この場合、設定電位は0.
0〜0.45V(標準水素電極に対して)である。 本実施例によれば、高レベル廃液から有価金属である
ルテニウムを回収できるだけでなく、蒸発濃縮工程での
ルテニウムの揮発によるオフガス処理系統の汚染や蒸発
缶の腐食を防ぐことが可能となる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 3. Example 1 FIG. 1 shows an optimum apparatus configuration of means for removing ruthenium, which is a feature of the present invention. A reprocessed nitric acid aqueous solution containing ruthenium ions is supplied to the electrolytic cell 7 through the supply port 8. The electrolytic cell is provided with a working electrode 2, a counter electrode 3, a reference electrode 4 such as a saturated calomel electrode or a silver chloride electrode, and a nitrogen blowing pipe for purging. After the supply of the treatment liquid, the potential control device 1 performs electrolysis while adjusting the current value between the working electrode 2 and the counter electrode 3 so that the electrode potential with respect to the reference electrode 4 becomes a set value. The degree of progress of the electrolytic reduction reaction can be known by monitoring the current value with the potential control device 1. The treated liquid after the reaction is discharged from the drain port 9 and transferred to the next step. The gas generated during the electrolysis is exhausted to the existing off-gas processing system in the reprocessing facility through the exhaust port 6. In this embodiment, the spent nuclear fuel solution is supplied as the processing liquid. In this case, about 1% of iodine, which is one of the fission products, exists in the form of IO 3 −. Since this iodine is troublesome to bring into the step after co-decontamination, it is desirable to remove it from the nitric acid solution before the co-decontamination step. A reprocessing method for removing ruthenium before the co-decontamination step will be described with reference to FIG. After the spent nuclear fuel 10 is dissolved in nitric acid in the dissolution step 11, ruthenium is removed from this solution in the ruthenium removal step 12 by the method shown in the present embodiment (some fission products may be mixed). To remove. By removing ruthenium, it is possible to prevent troubles caused by ruthenium in each step of reprocessing after the co-decontamination step 13. When ruthenium is removed before the co-decontamination step 13, it is necessary to consider iodine removal as described above. Therefore, first, the electrode potential that reduces IO 3 − to I 2 ,
That is, the potential of the working electrode 2 is set to 0.7 to 1.1 V (relative to the standard hydrogen electrode), and electrolysis is performed while purging with nitrogen gas purging to remove iodine. The electrode reaction at this time is as shown in equation (2). IO 3 − + 6H ++ 5e− → (1/2) I 2 ↑ + 3H 2 O …… (2) After that, change the set potential to 0.0 to 0.45V (relative to the standard hydrogen electrode) and continue electrolysis. Reduces ruthenium ions. In this case, the nitrogen gas purge may be stopped, but it is preferable to purge it for the stirring effect and removal of dissolved oxygen. Materials for the working electrode 2 and the counter electrode 3 are preferably those having corrosion resistance and good electrical conductivity, such as platinum and platinum-coated titanium are suitable, but graphite electrodes are suitable in view of hydrogen overvoltage. Even if the ruthenium metal is electrodeposited on the electrode, the electrode characteristics do not deteriorate so much.
Rather, the deposited ruthenium changes to RuO 2 which is in the passive state, and the reduction efficiency can be expected to improve due to the self-catalytic action on the reduction of ruthenium ions. According to this example, ruthenium ions can be removed and recovered from the fuel solution without using an additive, and dissolved iodine can be expelled. Example 2 In this example, the apparatus of FIG. 1 is used to treat high-level waste liquid generated in the co-decontamination process. In this case, the set potential is 0.
0 to 0.45 V (relative to standard hydrogen electrode). According to this example, not only ruthenium, which is a valuable metal, can be recovered from the high-level waste liquid, but also it is possible to prevent contamination of the off-gas treatment system and corrosion of the evaporator due to volatilization of ruthenium in the evaporative concentration step.
本発明によれば、ルテニウムを除去するので、除去後
におけるルテニウムに起因するトラブルを防止できる。
ルテニウムの除去に際して発生する放射性廃棄物量を減
少できる。更に、有価金属である金属ルテニウムを回収
できる。 本発明の他の特徴によれば、上記効果以外に、共除染
工程以降におけるヨウ素に起因する問題を回避できると
いう効果が得られる。更に、電解装置を共用できるの
で、ヨウ素イオン及びルテニウムイオンを電解還元する
装置構成が複雑化せず、簡単な構成となる。According to the present invention, since ruthenium is removed, troubles due to ruthenium after the removal can be prevented.
The amount of radioactive waste generated during the removal of ruthenium can be reduced. Furthermore, ruthenium metal, which is a valuable metal, can be recovered. According to another feature of the present invention, in addition to the above-mentioned effects, an effect that problems caused by iodine after the co-decontamination step can be avoided can be obtained. Furthermore, since the electrolysis device can be shared, the device configuration for electrolytically reducing iodine ions and ruthenium ions does not become complicated and has a simple configuration.
第1図は本発明の特徴であるルテニウムを除去する手段
の一実施例を示す図、第2図は本発明を考案するに至っ
た基本的な根拠を示す図、第3図は本発明の一実施例を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a means for removing ruthenium, which is a feature of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a basic basis for devising the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the present invention. It is a figure which shows one Example.
1:電位制御装置、2:作用極、3:対極、4:参照極、5:窒素
吹込管、6:排気口、7:電解槽、8:供液口、9:排液口、1
0:使用済原子燃料、11:溶解工程、12:ルテニウム除去工
程、13:共除染工程、14……分配工程、15:ウラン精製工
程、16:プルトニウム精製工程、17:高レベル廃液処理工
程、18:低レベル廃液処理工程、19:ウラン製品、20:プ
ルトニウム製品、21:高レベル廃棄物、22:低レベル廃棄
物、23:ルテニウム1: Potential control device, 2: Working electrode, 3: Counter electrode, 4: Reference electrode, 5: Nitrogen blowing pipe, 6: Exhaust port, 7: Electrolyzer, 8: Liquid supply port, 9: Discharge port, 1
0: spent nuclear fuel, 11: dissolution process, 12: ruthenium removal process, 13: co-decontamination process, 14 …… distribution process, 15: uranium purification process, 16: plutonium purification process, 17: high-level waste liquid treatment process , 18: Low level waste liquid treatment process, 19: Uranium product, 20: Plutonium product, 21: High level waste, 22: Low level waste, 23: Ruthenium
Claims (4)
程より上流側における燃料溶解液、及び共除染工程で発
生する再処理廃液のいずれかであるルテニウムイオンを
含む硝酸水溶液を電解還元して前記ルテニウムイオンを
金属ルテニウムとして電析させ、前記硝酸水溶液から前
記金属ルテニウムを除去することを特徴とする使用済原
子燃料の再処理方法。1. A nitric acid aqueous solution containing ruthenium ions, which is either a fuel solution on the upstream side of a co-decontamination process of a spent nuclear fuel reprocessing facility or a reprocessing waste liquid generated in the co-decontamination process. A method for reprocessing spent nuclear fuel, which comprises electrolytically reducing the ruthenium ions to deposit as metal ruthenium and removing the metal ruthenium from the nitric acid aqueous solution.
溶液中に浸漬された作用極の電極電位を、同様に浸漬さ
れた標準水素極に対して0.0〜0.45Vの範囲に設定する特
許請求の範囲第1項記載の使用済原子燃料の再処理方
法。2. The electrode potential of a working electrode immersed in the nitric acid aqueous solution to be treated in the electrolytic reduction step is set within a range of 0.0 to 0.45 V with respect to a similarly immersed standard hydrogen electrode. The method for reprocessing spent nuclear fuel according to item 1 of the above.
程より上流側において、酸化ヨウ素イオン及びルテニウ
ムイオンを含む硝酸水溶液を電解装置を用いて還元する
ことによって、前記酸化ヨウ素イオンをヨウ素として前
記硝酸水溶液から排出し、かつ前記ルテニウムイオンを
金属ルテニウムとして電析させ、前記硝酸水溶液から前
記金属ルテニウムを除去することを特徴とする使用済原
子燃料の再処理方法。3. The iodine oxide ion is reduced by reducing an aqueous nitric acid solution containing iodine oxide ion and ruthenium ion using an electrolyzer at an upstream side of a co-decontamination step of a spent nuclear fuel reprocessing facility. A method for reprocessing spent nuclear fuel, which comprises discharging as ruthenium ions from the aqueous nitric acid solution and depositing the ruthenium ions as metallic ruthenium to remove the metallic ruthenium from the nitric acid aqueous solution.
において、前記電解還元工程で処理すべき前記硝酸水溶
液中に浸漬された作用極の電極電位を、同様に浸漬され
た標準水素極に対して0.7〜1.1Vの範囲に設定し、その
後の前記ルテニウムイオンを電解還元する場合におい
て、0.0〜0.45Vの範囲に設定する特許請求の範囲第3項
記載の使用済原子燃料の再処理方法。4. When electrolytically reducing the iodine oxide ion, the electrode potential of the working electrode immersed in the aqueous nitric acid solution to be treated in the electrolytic reduction step is set to the standard hydrogen electrode similarly immersed. The method for reprocessing spent nuclear fuel according to claim 3, wherein the range is set to 0.7 to 1.1 V, and when the ruthenium ions are electrolytically reduced thereafter, the range is set to 0.0 to 0.45 V.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1383186A JPH0810273B2 (en) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | Reprocessing of spent nuclear fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1383186A JPH0810273B2 (en) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | Reprocessing of spent nuclear fuel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62172298A JPS62172298A (en) | 1987-07-29 |
| JPH0810273B2 true JPH0810273B2 (en) | 1996-01-31 |
Family
ID=11844216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1383186A Expired - Lifetime JPH0810273B2 (en) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | Reprocessing of spent nuclear fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810273B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5750698A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Japan Atomic Energy Res Inst | Method of treating waste liquid containing radioactive ruthemium |
| JPH0752234B2 (en) * | 1985-11-14 | 1995-06-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | Vitrification method for nuclear fuel reprocessing waste liquid |
-
1986
- 1986-01-27 JP JP1383186A patent/JPH0810273B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62172298A (en) | 1987-07-29 |
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