Auflöseverfahren für thorium‐haltige Kernbrennstoffe mit verringerter Abfallbelastung

Abstract

Auflosungsuntersuchungen Brennstog und ExperimentellesFur die Untersuchungen wurde ein THTR-Brennstoff der Nukem GmbH, Wolfgang bei Hanau, verwendet. Es handelt sich um (U/Th)Op-Kerne (U/Th = 1/10) mit einer Dichte > 96% der theoretischen Dichte und einem Durchmesser von 350 bis 420 pm. Die absatzweise Auflosung erfolgte in einer Apparatur aus PTFE bei Siedetemperatur unter RiickfluR. Partikeleinwaage und Thorex-Reagensmenge waren so gewahlt, daB sich nach vollstandiger Auflosung des Brennstoffs der Th(N03)4-Gehalt der Losung um 0,8 mol/l erhohte. Zur Auflosung nach der HeelTechnik wurde die Brennstofflosung nach bestimmten Zeiten so weit herausgedruckt, daB ein Restvolumen mit den noch ungelosten Partikelanteilen im Aufloser verblieb. Diese Restlosung diente als Th(NO,),-Quelle fur die nachste Charge. Nach Zugabe neuer Partikel und der entsprechenden Menge an HNO, und H F wurde die Auflosung fortgesetzt und so oft wiederholt, bis sich im Gleichgewicht die geloste und die eingegebene U-Th-Menge entsprachen. Danach wurde der Ruckstand bestimmt. Die Th(N03)4-Gleichgewichtskonzentration betrug 0,9 mol/l (0,8 mol/l aus den Partikeln, 0,l mol/l aus der Restlosung).