Safety and economics of uranium utilization for nuclear power generation

原子力発電のためのウラン利用に関する安全性と経済性

深谷 裕司   

Fukaya, Yuji

原子力発電に関する安全で経済的なウラン利用について調査及び議論をした。持続的な原子力発電を行うには、ウラン資源は豊富である必要がある。ウラン資源枯渇の観点からはプルトニウムを増殖する高速増殖炉が開発されているが、商用炉として普及するまでには至っていない。増殖により無尽蔵なプルトニウム資源を得る代わりに、その高速スペクトルにより固有の安全性が弱まるといわれている。具体的な高速増殖炉設計に関する調査の結果、固有の安全性と増殖性能はトレードオフの関係にあることが分かった。ウラン資源の量と発電原価について調査した。その結果、海水ウランを用いれば半永久的なエネルギー供給が合理的な発電原価で可能であるとの結論に至った。それに加えて、放射性廃棄物による環境負荷の観点から、高速増殖炉の利点といわれる分離・変換の意義について議論した。

Safety and economics of uranium utilization for nuclear power generation were investigated and discussed. In order to sustain energy supply with nuclear power generation, uranium resources should be abundant. From the viewpoint of depletion of the resources, FBR, which is breeder reactor of plutonium, has been developed, but that has been not diffused as a commercial reactor yet. Instead of obtaining inexhaustible resources by breeding plutonium, it is known that the inherent safety feature becomes weak in the fast neutron spectrum. As the result of the investigation, it is confirmed with concrete FBR designs that the inherent safety feature and breeding ability are related to the transactions. The amount of uranium resources and electricity generation cost with the resources were investigated. It is concluded that the semi-permanently sustainable energy supply can be established with reasonable cost by using seawater uranium. In addition, the significance of P&T, which is one of the advantages of FBR, was also discussed from the viewpoint of environmental burden from radioactive waste.