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Reproceso del combustible MOX y blancos de
transmutación conteniendo AM, mediante reproceso
pirometalúrgico.
Fabricación de varillas de combustible y blancos
de irradiación mediante el método de “vibrocompactación”.
Tratamiento de residuos con el propósito de
completar el reciclado y la transmutación de
Pu, Np, Am y Cm.
Este diagrama se ha propuesto para tratar combustibles
mixtos con óxido de Np, y combustibles con elevado
contenido de Am y Cm. Los óxidos de AM se
añaden al combustible MOX directamente en la etapa
de preparación de las varillas combustibles [15].
El proceso piroelectroquímico empleado es el mismo
que el desarrollado por: disolución del combustible
en medio salino NaCl-CsCl a 600-650°C, y
electrodeposición conjunta de óxidos de U y Pu.
Posteriormente, el depósito catódico se somete a un
tratamiento mecánico (molienda, eliminación de la
sal y clasificación) después del cuál el combustible
UO2-PuO2 está listo para la fabricación de varillas
combustibles. Esta tecnología ha sido desarrollada
para fabricar combustible con 15-25% de PuO2
que permite regular la relación UO2/PuO2 en el
depósito catódico.
Mezclador
Crisol
de pirografito
NaCl+CsCl
Combustible
gastado
Cl 2
Cloración (disolución)
(650 ºC)
Cátodo
Los experimentos de disolución realizados con pastillas
de PuO2 irradiado en una mezcla NaCl-KCl
fundido mostraron que era posible la disolución
completa de los mismos mediante cloración a
700-750 °C. De este modo, la experiencia en RIAR
muestra que es posible el reproceso de combustibles
con un elevado contenido de Pu a escala
semi-comercial. Los experimentos con combustibles
de (U,Np)O2 se han realizado en discontinuo en
este medio salino a 650°C. La investigación sobre
la electrólisis en sal fundida conteniendo U y Am ha
mostrado la posibilidad de extraer Am en el depósito
catódico [15]. El Am y Cm se comportan, en sistemas
de cloruros fundidos, de manera similar a las
tierras raras, por ello su separación es difícil.
2.4. Japón
2. Separación pirometalúrgica
Las actividades realizadas en Japón en el reproceso
pirometalúrgico del combustible irradiado han sido
las siguientes:
En PNC se desarrolló un proceso pirometalúrgico
para la separación de productos de fisión mediante
un tratamiento a elevada temperatura de los residuos
líquidos de actividad alta (RLAA). Este residuo
se calcina primero a 700°C, y posteriormente a
Cl +O +N
2 2 2
Electrólisis
(630 ºC)
Na PO
3 4
Mezclador
Purificación
de la sal fundida
(650 ºC)
Figura 52. Esquema del proceso pirometalúrgico RIAR [14].
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