低減速軽水炉(RMWR)の使用済燃料特性の検討

Investigation on spent fuel characteristics of Reduced-Moderation Water Reactor (RMWR)

深谷 裕司   ; 大久保 努; 内川 貞夫

Fukaya, Yuji; Okubo, Tsutomu; Uchikawa, Sadao

本研究は、新概念の炉型である低減速軽水炉(RMWR)の使用済燃料の特性(組成,崩壊熱,放射能)をほかの既存の炉型のものとの比較を含め検討することを目的としている。使用済燃料の特性を検討することはその輸送や再処理等の取扱いにおける安全管理を考えるうえで不可欠である。一般的に、使用済燃料の特性の検討には線源評価コードORIGENが広く使われているため、本研究においてもORIGENによる解析を行って評価した。しかし、低減速軽水炉に適した公開ライブラリが存在しないためSWATコード改訂版によってORIGENライブラリを作成した。使用済燃料特性の検討においては、崩壊熱と放射能について冷却期間が2年と4年の場合について各炉型に対し検討した。その結果、RMWRの使用済燃料の崩壊熱と放射能はフルMOX軽水炉やFBRより小さく、高燃焼度軽水炉と同程度であることがわかった。これは、RMWR燃料の炉内滞在期間が長いためその間にFPによる崩壊熱と放射能が減衰することと、フルMOX軽水炉に比べスペクトルが硬くMAの生成量が少ないことによることがわかった。また、廃棄物処分の観点から、発熱性FP元素,白金族元素,Mo,長寿命FP(LLFP)などに関しても検討した。

The purpose of this research is to investigate spent fuel characteristics of Reduced-Moderation Water Reactor (RMWR). The characteristics should be investigated comparing with other types of reactor. It is important for the safety of spent fuel management to investigate the characteristics. The ORIGEN code was used in this research. Moreover, the ORIGEN libraries for RMWR were generated using SWAT code, because there are no open ORIGEN libraries for this purpose. To investigate the spent fuel characteristics, the decay heat and the radioactivity after a cooling time of 2 years and 4 years were evaluated. As a result, the decay heat and the radioactivity of the RMWR spent fuel are lower than those of full-MOX-LWRs and FBR, and the same levels as those of the high burn-up PWR. In addition, from the waste disposal point of view, the characteristics of spent fuel were also investigated.