Abstract:
본 발명은 사용후핵연료 파이로프로세싱공정에서 발생하는 용융염 내에 포함된 악티늄족원소군과 희토류원소군을 고온에서 비스무스 또는 비스무스-납 합금 액체금속을 사용하여 분리함으로써 건식분리공정에서 발생하는 최종폐기물의 방사성준위 및 열밀도를 낮추어 고준위페기물을 모두 중준위폐기물 또는 저준위폐기물로 정화하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 용융염 내에 포함된 악티늄족원소군과 희토류원소군은 전해제련으로부터 비스무스 또는 비스무스-납 합금 액체금속 내부로 환원 및 용해되어 비스무스 또는 비스무스-납 합금 액체금속 내에서 액체 또는 고체상태의 이종금속화합물을 형성하면서 동일 원소군 내의 원소들간의 평형전위가 근접하게 되어 원소별 분리를 어렵게 만들되, 그 이종금속화합물의 밀도가 비스무스 또는 비스무스-납 합금 액체금속보다 크거나 또는 작아서, 두 가지 원소족의 이종금속화합물을 밀도 차를 이용하여 분리하며 이를 위하여 여과기, 교반기, 원심분리기, 자기장발생기, 배관, 밸브가 포함된 장치를 구성할 수 있으며 이종금속화합물을 수거하고 남은 비스무스 또는 비스무스-납 합금 액체금속은 분리 후 자체 정화되어 전해전착에서 재사용될 수 있는 특징을 갖는다.
Abstract:
고에너지 방사선 시설에서 발생하는 고준위 폐기물을 중저준위 폐기물로 정화하는 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 고에너지 방사선 시설에서 발생하는 고준위 폐기물을 중저준위 폐기물로 정화하는 방법은, 경수로, 중수로, 연구로, 고속로, 가속기 및 핵융합로를 포함하는 고에너지 방사선 시설 중 하나에서 발생하는 사용후핵연료에서 장수명 핵종을 분리하여 회수하는 건식분리공정(PyroProcess)에 추가하여, 상기 고에너지 방사선 시설의 고준위 방사성 폐기물인 피복 물질 및 집합체 구조물질(Hull)에 포함되어 있는 장수명 핵종과 지르코늄 금속을 제1 용융염 내에서 분리하는 공정을 2회 이상 반복 수행하는 다단계 향류 헐 전해정련 공정 단계; 상기 제1 용융염 내에서 분리된 장수명 핵종을 액체 금속의 내부로 환원시키는 정제 공정 단계; 상기 액체 금속의 내부로 환원된 장수명 핵종을 제2 용융염과 상기 액체 금속 간의 접촉 반응을 이용하여 회수하는 선택적 산화 공정 단계를 포함한다.
Abstract:
PURPOSE: A method for purifying high level waste from high energy radiation facility to middle level waste is provided to prevent environmental pollution. CONSTITUTION: In a multi-stage counter-current hull electrorefining process, nuclide and zirconium metal included in coating materials and hull are separated in a first molten salt two or more times. In a ternary salt purification process, the nuclide separated from the first molten salt is reduced to liquid metal. In a selective oxidation process, the nuclide reduced to the liquid metal is collected by using the contact reaction between a second molten salt and the liquid metal.