日本原子力学会

核燃料サイクルにおける脱硝転換工程では，マイクロ波加熱脱硝法により使用済み燃料の
再処理溶液をMOX原料粉末に転換している．円筒容器を用いたマイクロ波加熱において，激しい突沸及び噴きこぼれの現象の発生が確認されていることから，安全かつ処理能力向上のためには，マイクロ波加熱時の混合溶液の突沸・噴きこぼれといった過度沸騰現象を防止しつつ，装置や運転条件を最適化する必要がある．本研究では，再処理溶液の電気的特性を模擬するとともに，最適な加熱条件を把握するため，溶液の誘電率，容器設置位置，マイクロ波出力に注目し，溶液の誘電率がマイクロ波照射時の過度沸騰現象に及ぼす影響を評価した．また，突沸時の噴き上げ現象を詳細可視化観測し，気泡生成メカニズムの考察をした．これらの結果を基に，突沸現象のメカニズムについて検討した．