乾式処理

パイロプロセッシング（ギリシャ語のΠυρος＝火に由来）とは、材料を高温（通常800  ℃以上）にさらして化学的または物理的な変化を起こさせるプロセスです。パイロプロセッシングには、鉱石焙焼、焼成、焼結などの用語が含まれます。パイロプロセッシングに使用される装置には、キルン、電気アーク炉、反射炉などがあります。

セメント製造は、焼成工程の非常に一般的な例です。原料混合物（原料粉末）は窯に投入され、そこで焼成工程が行われます。ほとんどの産業と同様に、焼成工程は工業プロセスの中で最もエネルギーを消費する部分です。

アルゴンヌ国立研究所は、高温で原子炉廃棄物を燃料にリサイクルするパイロケミカル処理、またはパイロプロセッシングの開発を先駆的に行い、EBR-IIと組み合わせて実証した後、インテグラル高速炉での商業化を提案しました。後者は1994年にクリントン政権によって中止されました。^{[ 1 ]} 2016年、アルゴンヌ国立研究所の研究者は、軽水炉と高速炉の両方でいくつかのパイロプロセッシング技術を開発および改良しており、そのほとんどは従来の湿式化学/ PUREXではなく電気精製に基づいており、プロセス効率と拡張性を向上させることで技術の商業的実現可能性を高めています。^{[ 2 ]}

処理技術のアニメーションも利用可能です。^{[ 3 ] [ 4 ]}

核燃料棒の乾式処理は、核再処理の代替手段として、分離されたプルトニウムをネプツニウム、アメリシウム、キュリウムなどの他の元素と組み合わせる試みに過ぎない。理論的には、混合乾式処理されたプルトニウムを再利用して原子力発電を行うことは可能だが、他の用途には十分な純度ではない。^{[ 5 ]}

韓国では、韓国と米国間の歴史的なセクション123協定^{[ 6 ]}により、濃縮もPUREX関連の再処理も許可されておらず、そのため研究者たちは、国内で増加する使用済み燃料在庫の解決策として「拡散抵抗性」乾式再処理サイクルをますます重視するようになり、2017年には米国および日本と協力し、このプロセスの経済性を向上させる取り組みを開始した。^{[ 7 ] [ 8 ]} 2019年には、溶融塩炉（MSR）燃料サイクルの支持者たちは、MSR燃料はすでに溶融塩の形態であるため、商業的に提案されたIFRが必要としていた、またその前身であるEBR-IIで乾式再処理が実用化された際に物理的に実証された、金属燃料への変換と金属燃料からの変換という2つのプロセス変換ステップを排除できることから、未商業のMSRと乾式再処理燃料サイクルを組み合わせることを頻繁に主張している。^{[ 9 ]}