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NaCl-2CsCl溶融塩中におけるU$$^{4+}$$/U$$^{3+}$$酸化還元平衡に関する研究

Study on redox equilibrium of U$$^{4+}$$/U$$^{3+}$$ in molten NaCl-2CsCl

永井 崇之; 上原 章寛*; 白井 理*; 山名 元*

Nagai, Takayuki; Uehara, Akihiro*; Shirai, Osamu*; Yamana, Hajimu*

現在、溶媒にNaCl-2CsCl溶融塩を用いた使用済核燃料の酸化物電解法プロセスの研究が進められている。このプロセスでは、NaCl-2CsCl中のUO$$_{2}$$$$^{2+}$$等をUO$$_{2}$$等の酸化物形態で陰極に電解析出させ回収する。しかし、電極に炭素系材料を用いるため、UO$$_{2}$$$$^{2+}$$がCと反応してU$$^{4+}$$を生成する可能性がある。そこで、本研究ではNaCl-2CsCl中のU$$^{4+}$$/U$$^{3+}$$酸化還元平衡反応を調べ、U$$^{4+}$$共存条件でもUO$$_{2}$$電解析出に影響しないことを確認した。なお、当該環境でMo等の電極を用いた電気化学測定を行った場合、電極材料の腐食溶出が想定されることから、電解分光測定によりU$$^{4+}$$/U$$^{3+}$$酸化還元平衡電位を求め、W電極を用いたCV測定による結果と比較した。

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