23
The INL is a U.S. Department of Energy National Laboratory operated by Battelle Energy Alliance INL/EXT-12-25124 Developments of Spent Nuclear Fuel Pyroprocessing Technology at Idaho National Laboratory Michael F. Simpson March 2012

Recent Developments in Spent Nuclear Fuel Pyroprocessing … · 2020. 1. 12. · The INL is a U.S. Department of Energy National Laboratory operated by Battelle Energy Alliance INL/EXT-12-25124

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • The INL is a U.S. Department of Energy National Laboratory operated by Battelle Energy Alliance

    INL/EXT-12-25124

    Developments of Spent Nuclear Fuel Pyroprocessing Technology at Idaho National Laboratory

    Michael F. Simpson

    March 2012

  • INL/EXT-12-25124

    Developments of Spent Nuclear Fuel Pyroprocessing Technology at Idaho National Laboratory

    Michael F. Simpson

    March 2012

    Idaho National Laboratory Idaho Falls, Idaho 83415

    http://www.inl.gov

    Prepared for the U.S. Department of Energy

    Office of National Nuclear Security Administration Under DOE Idaho Operations Office

    Contract DE-AC07-05ID14517

  • Developments�of�Spent�Nuclear�Fuel�Pyroprocessing�Technology�at�Idaho�National�Laboratory�

    ���������������

    �����������������������

    ���������

    Abstract�

    �����������

    �������������������� ����������������!�����������

    �����������������������������������"��������������������������#��$����

    ��������������� %&���������'������(������)�������"��������

    ��"�������������!� ����������������)�������

    ��������������*�������������

    #������"�������������������������������������������������#��$�

    Introduction�

    ��������������������������+���,�����������"��������"��������

    �������������!��������!����������-.�/��������������#��$������0�!����

    ������������������)1���+0��)1���,����������2#�����#����!��#������

    �������������%�!�������!���%�"��������������������� ���������

    (������������"���������������������������������� �����������#�

    �������3��������� �������� ��� �����%&���������'������(������)��

    +%'()��,�����"�������� ��"�������������!���������������������� ���

    ����������������

    ��������������

    Initial�Focus�on�EBR�II�Metal�Fuel�Treatment�

    �����"�������� �������������!��!��������-.�/���0�!������������

    �������������������������������� �������!������(������+�(,�������

    4�5�6�%'()��#���������������������� ������(���!��5#����������*����

    �������+*,7��#$��#���������*����������!�������7#���8������#���

    �������������!�8����������� ����� ���������� ��������� ����(�����(

    ���!��#��������������--95������ ���������������������������#��

    ������������������������ �����!)���!����!����������#��������� ���

    ��������������:������������!��������!�5������� ��� ��������������5#�������

    ����������������"��������������"�������������������;�!�)��"��#����

    ���������� �������� �������������������������������������#���� ���

    �������� ����������!����!�����������(����������������:���������

    �����������+�(

  • ����!������������� �������������!� ���������!����������!��"�������

    �����%'()�� ���496�

    ������������������������������ ���%'()������� �����������

    ���������������@���5����������������������������� ��� ��%'()����

    ������������������&�����������+

    �,����������#�������������"�������

    ����� ������#���������������������������������������5���������!��������

    ����������!5��������� ����!5�������������������!����������#�

    ��������� �����+%(,������"��������� �����������!��� ���5������$)�B%(���

    ���$)B%(�%���%(�����������&����� 2��$!� ��������������������������!

    ����������������"����� ��������������+C�����5C������5��������������,�

    B���������� �������������������

    ������������������#���� ���5#������

    ������ �����!)������������������!��������#����8���$������������ ���

    ���������������@�������������������������������#������8���������?�����

    ������������ ����'��������$� �� ������ �����!�������������������

    �����������������������������!������������ ���� ������@����0������

    ������������5>9D� ���%'()�����"�� ������.=D� ���%'()������$�� ���

    ��������������������"������!�������!������� ��� �����������������

    �����������%�������������� ���

    ����"�� �����������������#��������

    ������������� �� ���)��������&���������*��������5���������!� %'()��

    ����$�� �������������������#���������������! ��������������!��������

    � ������"�� ������������)�"������������ �����#����������������� ������

    �������!����$�� �����"����������������������������������������� ����

    ���#������ ���������������

    Table�I���"������� ��������A���!����� ��:������������!������

    ������� %'()��A��"��

    +��;�,

    �A��"��

    +��;�,

    %'()��'���$��

    +��;�,

    �����

    +��;�,

    ������������

    E����--=?�� ���2 ���9 �2�>2

    ����������

    ��� E������

    ����

    ��. ���� ?�= 9�=�

    (������!

  • ?

    �������������������� �������������#���!�������!�����%(�����������

    �����������!���������������� ����������� �����%'()�� �����������

    �� ���������������$)�B������$)B%(��!�������#����#��!�� �����

    ������5#�����������������������������*����������!�������+*,�����"�

    ��$������ ������������������!���

    Figure�1����$)�B+�� �,������$)B+��!��,%�������� ����� �����������*����������!��������

    ��������������� ������$)�B%(��"�����������������������������!���

    �������������!���������#���������&������.?�$!;�� ���"�� ������

    ������������� ��������������������� ����������"����������������� �������5<

    ����"���� �������5������������"���5���������������!���������������� ���

    ���������#����������� ��������42)>6�

    F��!����� ������������ ����!������������������"������� ���< �����

    ����� �������������#������������!G������������������ ������������������

    ������!���������������������������#���� ������������������������

    ���������������������������������������������<�������������������

    �������������426���#����������������� ������ �������������������� ���

    ����&#���������)����������!���� ������������������������0�������#��

    ������������"�������������������#���<�����������������������

    �������������������!���<�������������!���������������-.D����������

    ��!�� ���������� ���������������������������������������������"���

    ������������������������������������&�������������������#��

    �����"��������G��������������������������������������������!��

    �����������!�������������8��426�

  • 9

    ������������������������"�������������&�������� ���=D4=6�

    ������������������8�� ������� ������$)�B%(��������������������

    ������$)B%(�������"����� ����������!������������#�����!�����������

    ���#��� ��������!<������������� ���� � �����������������������������

    #��������������5��#�"��5�������<�������������*���������������������

    4>6���������������������������������������������#����������������������

    <���������� �������������$����������������� ���� ���*������

    �������������5<���������� �����*��������������������������������

    �������������� <�����!�"��������������������������"�������������

    ����������� ���������#�������� ����������������������"�����#��������

    �������#��������������������������#����������������������������#��

    ����"��������� ������������������������������������"��� ���"��

    ���������#����&��������������������������#������������#���$�5

    ��#�"��������!�"������������� �������������������������!��"������

    ���������#����������������� ����5#����������������������������!�����%(

    "�����4>6�0*�"��������#����������������!��������������

    ������������������������!� ����������������������������������������

    �������������$)�B%(5����@���#����������������>����"�����$����������

    � ���%(4.)��6��������@���#�����������������#���

  • 2

    ������������������$)�B%(��"���������������!����!��������#������������

    %(���������!����#�����#�������!���� �� �������������!������������"�

    �������������!���������������������"���������5������"����!������

    ����������� ��������������� ���%(#���������������������0����������!��

    !����� ��������"�������#��������������������������������������

    ������������ ����������������� ����!�������4.6����������!���<�������������

    �������������������������������� <���������������� ����������������������

    � G����������������������"������������������ ����&����!��������

    ����������������������� ���������������������!��������� ����!$��������

  • =

    (�������������������*:��������������� �����������������!������������

    � ���������5�������!<�������������������5�����"����!����!�� �����

    ����������������

    A������������ ������� ������"��������������������!������������������

    ���D�������������������������������������������������������

    ��������� ���������������������#������������I"������������������!

    ��������� %'()�����"�� ���5��#�� ������������������������ ������� �������

    ����"���������!�� �������-.�=��--�-=D4��6�����������!��5�����#���

    ����������������������"�����#������ �������� �������������������

    ������&������������������/�������������� ��������

    0� ����������� �������������5��������@����"������������������<�������

    ������$����������� ����!������������������������������������ �����#

    ��"��#�����:�������������5������������5�������������������#����

    ���!�����������������������"��������������������$��<��������

    %&��������#������ ����������"��������*:��������������������� ����:�

    ������������4��6��������#����5���:������������������������������������

    ���������������!���������������������!������*:�����������0����������

    ���������5��� ����#��!�������������������������������� �"�������

    ��#�����#�����:���"��������<����������������������������-�D��

    �����!�����������������������5#����� ����"���!��������

  • >

    Ceramic�Waste�Processing�

    ����� ������������� ����������!#�������� �������������� ����� ��

    ������������������$��#������������#�����������+*1:,����*1:

    ��������� ��"������������������5��������!�����������)���������5������������!5

    ����H��������������!5����������������������������4�9)�=6��!���?���#��

    �������� ��#����� �����*1: �������!�����!������ �����!�������!)�����

    �8�������

    Figure�3�%'()������������������*�����1����:������

    �����@����"�� ���*1:�����

    �����������������������!��*�)F*��������"�

    �����������������!����)����������������!���#�������������� 9��$!���

    ��������������������������??��� ������#���� ���#�������������

    ����������� �����������#����"����������!�������� ��%'()����5

    ������������!��.�#���� ���� ��������������#������������#����������

    ����������������#����� ���������>���������������������������

    ��������� ��������������������������������� ����������%������"��������

    ���������������������������������+;�:, ����� �������"������� ����������

    !������#����������#���� ���'����#�� �����������!�������������

    ��������!�����������������"�������������������#�����������!������������

    �������� ��� ����#���� ������;�:��������������������������� �25���

    ������.2��*5#��������������������������������+:*,�����������������

    ���������������������-�2�*�I��������� �:* ����������������#��

    �"�����������������������������������������������!�;�:����#��!��� ���

    �8�������������������&������������������ ����#����@��������

    ��������

  • .

    A����!����������!��� �����"�������� ���*1:5�����#������������

    ����������� ���������� �����������G������)905#���������!��������������5

    ���&��������!�����������#���8���$��������!������������#�D#�����������

    ��������#��$��#���������#������������"����������������!#����������

    ���"�������!��������� ���������������B)����������������#������$���

    �"���������������"��������������#�����������������#������������������

    � ����8����������������5�����������#������ ������������������������

    #���������� ��������������������5����5������������������ ������������

    �������������������������$��#���������������!#�����������������"��

    � �������������������������������������#�������"��������!������������

    ����!���&�����"������!�����!������������������"������#���������������

    ����������!��#����?#�D4�=6����������"������� ���������������������

    ������������������������������������5���� #������8�������� ���������!�

    ������������������������������"�����)����������� #�������������������

    �����#���������������F���)���������������������#�������� ������

    ��������!��=���*4�95�=6�G������������� �����&��������!��������������

    �������� ��� ������#��� ��#��!���!������!�������������������

    �������������������������������������0����������#����"�����������

    ��������������������������$!����������5�� ����������������������

    ��������A����+�A,��"��"�������������������������������������� �&��

    �������4�96���������� ����������������� ����"����&������������#���

    ���������������������������� ��"�� ������������ �����#����I )!��

    �������������������������������������������������������!��"����

    ������A����!�������������� ����������#������� ��������������������5

    ���������"����������������������������I�����������������������

    2���*5�������������������� )!�����������������!��"����������A����!

    �������� ���������)"������������������������������"��������������

    ����������#�������������������"���������������#���������������������

    �����������������������������������!�����#�������A����������������

    ���������2���* ��������������"���������������"�������#�����2#�D

    ��"��������������������������������������������4�=6�

    ���

    ����������#��������5�����������#��������������������)90�����!�

    ����������B)�������4�9)�=6����B)������������� ��������������������

    *1:������"���������������������#�������#���� ������ ����

  • -

    ������!�����"���������������������������$��!�����"������������������

    ���������������� ���B)���������������������������������$��!�����5#����

    ������������"������������������)����������!�������!)�����B)�������

    �&���������

    (�������"�������������������������������������"�������������"�� ���)�����

    ������!#��������!��������4�=6�0����)����������������#������!���5�����5���

    ������������������������������������!�����������������"�������������

    �����&������=�D���������� �������������5���"��!����&�������!�������

    �������������#���������#��������������� ��������������������!�� ���

    ����)������������������������������������� �����"��� ����������������

    ������������������#����� � �����&����������������9��)$!�����#����

    ���5��������������������"��"���9�)��������2���* ����#�����>2)��

    ������-�2�*4�=6�0 ���������)��#��������������"�������������5�����

    ������� ������������$��!� ��������������������!����������#��A����!

    ��� ���)�����#���� �����5�9����$��!�"����#���������������!����������

    �������������� ��� ����������������������!�� �#���������� ���������������

    �����"��������������� �������$��!5���������������������� �������������

    �������������������������������������������������������#�������������

    ������!�����4�>6�

    Metal�Waste�Processing�

    0 ������� ������������������� ����5����������!��������������������

    ���$�������!#���������������������5��������5�����������������������

    ���#������������������������������������� �������� ����&�����

    �����������"��426�'������ ����������������������������#������

    �������!������1��������������$������������ ���������5���!�� �����

    ������!� ������������������ ���� ����������������������������"��

    ���������������������#���� ������5#�����������������!���9��������

    #���� �������������"�������������������������!���������������� ���

    ��������������������������!����������������������������� �����!���"��

    #���� ���

  • ��

    Figure�4������#���� ����������!�������������������!����� �������������� ����!� �����%'()�� ����

    �������������������!�����5���������������!���������������������������

    �������#���� ������4�.6�������������������������������������������

    ��������.���* ��>2�������"�������������������������������

    ��������������������!� ��������������!���������������"��������!���

    ������������������2=��* ��?��������"������������#���� ��������

    �������"�������������������� �������!�>���*������"����� ��������

    G��������������������������������������� ��� ��2

    �������#���4�.6�

    ���������������������!�������#���� ������������������!��"����� �2

    #�D��������#��������� 2#�D����&��� ��#�D��������

    #���� �������������������� �#�������!������������5� �����������

    ��������5�����G��)�����������������0������������&�����"�������������

    �G��������������������������� ��������������������� ���������

    ������������5����!�������5��������5��!�����5���5����������������

    ��"������������������� ��������������������G�����������������������2

    #�D���������������������� ��������������������������4�-)��6�0�����#���

    !������������#�D����������"����������������������

  • ��

    *�����������������������#�� ��������$������������!�������"���� ������

    ��������������������#�������&����������������"���� ���������#���

    !��������0��������� ������������!�������#����������#������������

    ������������� �����)#��������������������"��������������������#���

    !�������4�.6������������&���������������������"����������#�������

    �������������!�������#���� ����������

    Conditioning�Oxide�Fuel�for�Pyroprocessing�Treatment�

    1����������*�% ���� "��������!�

    ����������+-2��*,� �����#�������������&�������#���&���������� ����

    ���"�����I�������&�����#���&������0������ ���� �������!"�������

    �������!#���&����������"��� "������ ���������������0���������������

    ������������5������� ������"�� ������������!5������"��� "������ ������

    �����������& ��������������#��� ����������!�� ��������������� ����� ���

    ��������"���&��������&��������3��������!������5��������5���������5

    ��������5��������5���������*���������"��� ��� ��� �����

    �������!#�������"��#������&������������������ ����2���* ���������

    ���������!�������������5��#�"��5�������������� ����������&��������#���

    �����������������!����&�������������������������������������������"��

    � ���������������0������!"������-2��*� ������ ����&�������#������

    ��������������������"��� ���������������

    3UO2 �O2 �U3O8

  • ��

    0�� )!���������������+I��,���������"������#��������@����"�������

    $��"�����"� ��������������3������5���������5��������4�96����I��

    ��������� ����������5�������������!��� �������������������������������

    ����� ����������������G�������������0!J����������#���������2��*#���

    �����@����"�� ���������!����������G�������������*�IH ��)���+��H0�K�,��

    =���* �����������!����������G���?��������� ��)����������*���#������

    �����������!������������������ ����� ���#����������� ���)����

    "���&������������#����&�������� ��� �����2���*�0 �����������������#����

    ��������� ����&�������#�������"��5�����&��#��������������������

    ��������������� ����"������ ����� �����������������������!#��������������

    � ������#���.9�����D������������������������������������������ ���

    ������������!I(�C%��I������������������������� >�D#�������"����

    G�������������������������������������������������"�� ���������!�0��

    ����==D� ��������#�� ���������������G���?3�����������������!�

    ���������� ��������������&������������#��������������� �8������

    ��������������� ���������������������������!���������!�������������

    ������������������������������� �������� *���I9�

    Oxide�Reduction�

    1�������&��� ����� ����"���&�����������5�������������������������

    ������� ������������������!������������� �����1�����������������������

    �&������������������� ����������������������������!����������

    ������"������*�4�265 �������������������������������������������������

    ����!��*�)���I���������������������������������������������������������#�

    ������������������������$�������������&���������������� �����������!���

    ����� �����������������������!�� ���������"������

    0������������������������&����������� �����������"���"��"����������

    ��������� �������#����&�� ����������� �����2�!����%&��������

    #�������� ���#������ ���������;�����A����������0��������+;A0,5�

    ����������������� ��������������������;�����%&���������������+;%,

    ����������� ���#��������������������������4�=6��"���&������4�>6��

    �����"���������������������������!���������������$��������� ���������

    �������������������������� ��� �����'��!�����!��#�����������5'()?4�=5

    �>5?�6����IJ ��������������������������%'()��4?�6�

    ���������#�������'()? ���5�������� �������#�������"����"��� ������

    92D4�=6��������������������5�����5��������5������������������������

    ������������#���"�����#��������������� ��������������������������D���������� �.D���������� :�I���:�����#��

    UO2 � 4e� �U � 2O2� (cathode)

    2O2� �O2 � 4e� (anode)

  • �?

    �����"��4�=6�����#����5������������������#������#����������"�����

    �����.�D�����������5�������� '()? ������������������������������

    �������#����������@���������������� ����!4?�6������������5��� ���#��

    ��������"�����������!���� ������&��������������������

  • �9

    �������#�������#�����������������������������#��������������!����

    �&����� �������������$������������"��������

  • �2

    Actinide�Recovery�

    1��������������������� ����!��������������������������������������!�������

    �������������"�����������)����������� �����������+�(6���������� �����5���$)�B����#����#�D����������#��

    ������������������� �����5����������#������$��������&����� ���$)�B���

    ���$)B���������"��� 2#�D�������8�������������5����**#������#�������

    ��������� ���������� ���� �����������������������#������� ���������)

    �8�������������5�����������#����

    ������������������ �������� ������

    ���������#������� �I"������������� �&��������5���:�H<��������������

    PuCl3 �U �UCl3 �Pu

  • �=

    "����� ����.����?�=�:�����������"���#����������"���������������!�5

    ������������ :�H<������**�������#�� ��������������� �������� ���

    ���������������(��������������������������**�������#�������������

    ����!���=�>#�D����������� ������#���������� ������������5�������

    #��� �������������!��������������������������������M����5������

    ��������������������5�����!����������������� ����������������**4?>6�

    *�����������������������"����!�� ������ ���������������������������

    ������5#������������ ��#����������������� ��������0����������������� ���

    ���������**�����������#�����������������4?.6������������������� ������

    ������"���<#������#����������������������������������������0����#��

    ����������������**��������������������������������������������������

    ����������������������������������������#������

    �������������**

    #�������!���� �����"���������#����#�������������������������������

    ���������� �������$��������������������������!���"��

    0��������������������"����!��������� ����������� ������������ ���������

    ���#��#��A��#��#�������������������������������������������&������

    <����(< ����������

  • �>

    �8����������������� ���������������������#�����������������������

    ���������#�����"������ ���&����!�������������3 ���#��$����������������

    �����49?6���� ���#��$��������#�����������������������!���"�����!�� ���

    0�)I��������������������5�������)90����������L������������"����������������

    ������������!������ ������� ������ ��������������������������������

    0����&��������*�)���������������������������������������������������

    ��� ����#��! �����#��������!����������������#����L�����!������L

    ����������� ����"���������������� ������&����!�5���������������������

    �������������������� ����������

    ����+��I�,��+0�I�,��)���*�

    :���!�$�����������������&������������������������"�����������"�����

    ��������������#���������������� �����!� �������4996�������������

    #��$���������&����!���������������������������������������� ����

    ��������������������� ��������������&������������� ��������������

    �&�������������4926���� �����������������������#������������� ����

    ��������"��8�������������������*�L5(�L5���L5��?L5*�?L5'��L5��?L5:�?L5���

    N?L�

  • �.

    �������������� ������!�����+#�����������"������"����*�)F*� �����

    ����, ���������!����#���� �����%(�

    Conclusions�

    I"���������������5������������������������������������������

    ��"�������� �������������!��������!������

  • �-

    -� R.O. Hoover, S. Phongikaroon, M.F. Simpson, S.X. Li, and T.S. Yoo; “Development of Computational Models for the Mark-IV Electrorefiner—Effect of Uranium, Plutonium, and Zirconium Dissolution at the Fuel Basket/Salt Interface;” Nuclear Technology, Vol. 171, n.3, September 2010.

    ��� R.O. Hoover, S. Phongikaroon, M.F. Simpson, and T.S. Yoo; “Computational Model of the Mark-IV Electrorefiner – 2D Potential and Current Distributions;” Nuclear Technology, Vol. 173, February 2011.

    ��� I.-K. Choi, B.E. Serrano, S.X. Li, S. Herrmann, and S. Phongikaroon; “Determination of Exchange Current Density of U3+/U Couple in LiCl-KCl Eutectic Mixture,” Proceedings of Global 2009, Paris, France, September 6-11, 2009.

    ��� B.R. Westphal, K.C. Marsden, J.C. Price, and D.V. Laug; “On the Development of a Distillation Process for the Electrometallurgical Treatment of Irradiated Spent Nuclear Fuel;” Nuclear Engineering and Technology, vol. 40, No. 3, April 2008.

    �?� B.R. Westphal, K.C. Marsden, and J.C. Price, “Development of a Ceramic-Lined Crucible for the Separation of Salt from Uranium”, Met. Trans. A, 40, 12 (2009), pp. 2861-6.

    �9� M.F. Simpson, K.M. Goff, S.G. Johnson, K.J. Bateman, T.J. Battisti, K.L. Toews, S.M. Frank, T.L. Moschetti, and T.P. O’Holleran, “A Description of the Ceramic Waste Form Production Process from the Demonstration Phase of the Electrometallurgical Treatment of EBR-II Spent Fuel,” Nuclear Technology, vol.134, pp. 263-277 (2001).

    �2� M.F. Simpson and P. Sachdev; “Development of Electrorefiner Waste Salt Disposal Process for the EBR-II Spent Fuel Treatment Project;” Nuclear Engineering and Technology, vol. 40, No. 3, April 2008.

    �=� M.C. Morrison, K.J. Bateman, and M.F. Simpson, “Scale-Up of Ceramic Waste Forms for the EBR-II Spent Fuel Treatment Process,” International Pyroprocessing Research Conference, Idaho National Laboratory, INL/CON-10-19439, November 2010.

    �>� C.W. Solbrig, M.C. Morrison, M.F. Simpson, and K.J. Bateman; “Experimental Verification of Solidification Stress Theory;” International Pyroprocessing Research Conference, Dimitrovgrad, Russia, November 2010.

    �.� F��������5*�F��!��5F�'�����5'�1�������5���:�����MO:���������%8������P���� �������� ���*�������������1������� ����������

    ��������5Q:��������!�� C�I'0����25���$���5E����5I������-)�?5���2�

    �-� D.P. Abraham, S.M. McDeavitt, and J.Y. Park, "Microstructure and Phase Identification in Type 304 Stainless Steel-Zirconium Alloys," Met. Trans. A, 27A (1996).

    ��� S.M. McDeavitt, D.P. Abraham, and J.Y. Park, "Evaluation of Stainless Steel Zirconium Alloys as High Level Waste Forms," J. Nucl. Mat., 257:21 (1998).

    ��� D.D. Keiser, Jr. and B.R. Westphal, “Consolidation of Cladding Hulls from the Electrometallurgical Treatment of Spent Fuel,” Proc. Third Topical Mtg. DOE Spent Nucl. Fuel and Fissile Mtl. Management (LaGrange, IL: ANS, 1998), pp. 668-675.

    ��� D.D. Keiser, Jr., D.P. Abraham, W.R. Sinkler, J.W. Richardson, Jr., and S.M. McDeavitt, "Actinide Distribution in a Stainless Steel-15 Wt% Zirconium High-Level Nuclear Waste Form," J. Nucl. Mat., 279:234 (2000).

  • ��

    �?� B.R. Westphal, K.J. Bateman, C.D. Morgan, J.F. Berg, P.J. Crane, D.G. Cummings, J.J. Giglio, M.W. Huntley, R.P. Lind, and D.A. Sell; “Effect of Process Variables During the Head-End Treatment of Spent Oxide Fuel,” Nuclear Technology, vol. 162, May 2008.

    �9� '�(�1�������5E�E�:��$5E�������5C���:��$5F�E�'�����5���A���1���8����5O�������"��������!� B�������������:�������#�����I )C����������

    �����Q5Sep.�Sci.�Tech.,�9?5-)��+���.,5����=-2)�>�.��2� %�E�F�����5F�B�C��������$��5E�������5����*��#5�����(����MO�����������

    0�������� ���1(���

  • ��

    ?>� S.X. Li, S.D. Herrmann, R.W. Benedict, K.M. Goff, and M.F. Simpson; “Actinide Recovery Experiments with Bench-Scale Liquid Cadmium Cathode in Real Fission Product-Laden Molten Salt;” Nuclear Technology, Vol. 165, pp. 190-199, 2009.

    ?.� S.X. Li, S.D. Herrmann, and M.F. Simpson; “Electrochemical Analysis of Actinides and Rare Earth Constituents in Liquid Cadmium Cathode Product from Spent Fuel Electrorefining;” Nuclear Technology, Vol. 171, n.3, September 2010.

    ?-� M.F. Simpson, T.S. Yoo, D. LaBrier, M. Lineberry, M. Shaltry, and S. Phongikaroon; “Selective Reduction of Active Metal Chlorides from Molten LiCl-KCl using Lithium Drawdown;” accepted for publication in Nuclear Engineering and Technology.

    9�� R,K. Ahluwalia, H.K. Geyer, C. Pereira, J.P. Ackerman, Ind. Eng. Chem. Res. 1998, 37, 145.

    9�� D, Lexa and I. Johnson, “Occlusion and Ion Exchange in the Molten (Lithium Chloride-Potassium Chloride-Alkali Chloride) Salt + Zeolite 4A System with Alkali Metal Chlorides of Sodium, Rubidium, and Cesium.” Metall. Mater. Trans. 2001, 32B, 429.

    9�� D. Lexa, “Occlusion and Ion Exchange in the Molten (Lithium Chloride + Potassium Chloride + Alkaline Earth Chloride) Salt + Zeolite 4A system with Alkaline Earth Chlorides of Calcium and Strontium, and in the Molten (Lithium Chloride + Potassium Chloride + Actinide Chloride) Salt + Zeolite 4A System with the Actinide Chloride of Uranium,” Metall. Mater. Trans. B, 34, 201 (2003).

    9?� M.F. Simpson and M.L. Gougar; “Two-site Equilibrium Model for Ion Exchange Between Monovalent Cations and Zeolite-A in a Molten Salt;” Industrial and Engineering Chemistry Research, 42, 4208-4212 (2003).

    99� S. Phongikaroon and M. F. Simpson; “Two Site Equilibrium Model for Ion Exchange Between Multivalent Cations and Zeolite-A in a Molten Salt;” AIChE Journal, Vol. 52, No. 5, pp. 1736-1743, May 2006.

    92� T.S. Yoo, S.M. Frank, M.F. Simpson, P.A. Hahn, T.J. Battisti, and S. Phongikaroon; “Salt-Zeolite Ion Exchange Equilibrium Studies for Complete Set of Fission Products in Molten LiCl-KCl;” Nuclear Technology, Vol. 171, n.3, September 2010.

    9=� M. Shaltry, S. Phongikaroon, and M.F. Simpson; “Ion Exchange Kinetics of Fission Products Between Molten Salt and Zeolite-A;” Mesoporous and Microporous Materials, vol. 152, pp 185-189, 2012.

    9>� J.R. Allensworth, M.F. Simpson, M.S. Yim, and S. Phongikaroon; “Investigation of Fission Product Transport into Zeolite-A for Pyroprocessing Waste Minimization;” in submission to Nuclear Technology.