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深谷 裕司
Uranium; Safety, Resources, Separation and Thermodynamic Calculation, p.22 - 48, 2018/05
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。
小川 益郎
Nuclear Engineering and Design, 308, p.133 - 141, 2016/11
被引用回数：2 パーセンタイル：19.57(Nuclear Science & Technology)2011年の福島における深刻な原子力惨事に鑑み、誰もが受け入れることができる原子力プラントを目指し、原子力プラントにおける安全性の新たな基本概念;「深刻な惨事を絶対に起こさない。」と、放射性廃棄物の新たな基本概念;「環境に影響を及ぼす可能性がある放射性廃棄物をそのまま環境に戻さない」を提案した。本研究では、「閉じ込める」ことができるようにではなく、「閉じ込め続ける」ことができるように、物理現象を使う。これによって、inherent safetyを完成させた。放射性廃棄物の新たな基本概念を実現するため、PCBのような他の廃棄物の最終的処理・処分方策と同様の最終的処理・処分を目指し、放射性廃棄物を出さずに、核分裂生成物を無害化しなければならない。これらの新たな基本概念を用いた「新高温ガス炉」として、必要な条件を満たすことができる新しい高温ガス炉を提案した。この新高温ガス炉が安全性、放射性廃棄物排出に対する環境保全性の社会的要請、経済性、資源持続性、利用の多様性等の産業的要請、核不拡散性、炭酸ガス排出に対する環境保全性等の国家的要請に応えることができることを示した。
佐藤 治; 立松 研二; 田中 洋司*
原子力eye, 47(7), p.60 - 64, 2001/07
原子力の超長期的な利用を可能にするために、高速増殖炉の開発が進められてきたが、実用化の展望が不透明な情勢となっている。こうした中で、水冷却の増殖炉「低減速スペクトル炉」の開発が日本原子力研究所を中心に進められており、増殖炉の開発のバックアップとして、我が国の原子力開発戦略上重要な役割を果たす可能性が出てきた。そこで、我が国の発電炉・燃料サイクルの長期シナリオを幾つか描き、燃料サイクルシステムのシミュレーション分析を行うことによって、低減速スペクトル炉がウラン資源消費量の低減に果たす役割を検討した。また、低減速スペクトル炉の炉心特性(転換比とプルトニウム装荷量)がその導入効果に及ぼす影響についても検討した。さらに、発電コストの試算を行い、濃縮ウラン軽水炉や他のプルトニウム利用炉との比較を通じて、経済性向上の見地からの要件をまとめた。以上の検討を通じて、低減速スペクトル炉はウラン資源問題の解決に役立つ十分な可能性があるが、FBR代替技術となるためには転換比とプルトニウム装荷量に改善が必要であり、また経済性向上に向けて高燃焼度化等の燃料サイクル費の低減方策が重要であるなどの所見を得た。今後の開発を通じてこの検討で指摘した課題に応えることができれば、増殖炉の有力な選択肢となり得るものと考えられる。
岩村 公道
原子力eye, 46(1), p.19 - 23, 2000/00
日本原子力研究所では、エネルギーの長期的確保を図るため、ウラン資源の有効利用、高燃焼度・長期サイクル運転、及びプルトニウム多重リサイクル等の広範囲なニーズに柔軟に対応できる将来型軽水炉である低減速スペクトル炉の研究開発を進めている。低減速スペクトル炉は、中性子エネルギーを現行軽水炉より高くすることで転換比を増大させている。炉心設計においては、転換比の増大とともにボイド反応度係数を負とするため、燃料格子の稠密化、炉心の扁平化、ブランケットの活用、ストリーミング効果等のアイデアを組み合わせて、最適な炉心概念の創出を目指している。これまでBWRとして、高転換比炉心、長期サイクル型炉心、ブランケット無し単純炉心を、PWRとして、プルトニウム多重リサイクル型炉心の概念を創出した。本炉を実現するためには、今後炉物理研究、熱流動研究、実証試験計画等の検討を進める必要がある。
not registered
PNC TN1340 98-003, 126 Pages, 1998/09
立坑掘削に伴う地下水挙動の観測と解析, 地層科学研究における地下水調査・解析技術の現況, アスファルト固化処理施設の火災爆発事故における火災原因の検討, アスファルト固化処理施設の火災爆発事故における爆発原因の検討, アスファルト固化処理施設の火災爆発事故による放射性物質の放出量並びに公衆の被ばく線量の評価, アスファルト固化処理施設の火災爆発事故と修復作業, 粒子法による3次元ナトリウム漏洩燃焼挙動解析コードの開発, 地層処分性能評価におけるシナリオ解析のための探索型アプローチの構築, 先進技術協力に基づくPNC/CEA専門家会議報告, 運転経験に関する日欧専門家会議, 平成10年度先行基礎工学分野に関する研究成果報告会
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PNC TN1340 97-003, 101 Pages, 1997/09
概況(平成9年度第1四半期):高速増殖炉の開発, 新型転換炉の開発, ウラン資源・探鉱と技術開発, ウラン濃縮技術の開発, 核燃料サイクルの開発, 使用済燃料の再処理, 放射性廃棄物の環境技術開発, 新技術開発(フロンティア研究), 核物質管理と核不拡散対応, 安全管理と安全研究, 技術概説:高速実験炉「常陽」における炉心支持板流力変位の反応度効果, 技術報告:世界のウラン資源・需要の見直し, 大気中ナトリウム漏洩流下部における鉄系材料腐食機構, ガラス溶融炉内検査試験装置の開発, アクティブ中性子法によるTRU核種測定技術開発-マトリクス補正-, 使用済燃料被覆管切断片(ハル)等の高圧縮試験(I), 研究報告:ニアフィールド核種移行挙動の影響解析-複数の廃棄体の存在を考慮したニアフィールド核種移行解析コードの開発およびその概略的影響解析-, フロメータ検層による花崗岩中の透水性割れ目の把握, 会議報告:平成8年度先行基礎工学分野に関する研究成果の発表報告, 国際協力:国際会議、海外派遣等, 活動:外部発表、特許・実用新案紹介, おしらせ:平成10年度任期付研究員(博士研究員)の公募について
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PNC TN1340 97-001, 154 Pages, 1997/03
高速炉安全解析コードSIMMER-IIIの開発の現状と成果運転安全管理のためのリビングPSAシステムの開発確率論的高速炉燃料設計手法の開発「もんじゅ」2次主冷却系温度計の高サイクル疲労破損の解析放射能検層におけるデータ処理と高品位鉱化帯対応シンチレーション光ファイバーを用いた高感度ガスモニタの開発環境試料中241Pu測定法の開発「常陽」における遠隔監視システムの開発研究報告溶媒抽出による三価アクチニドとランタニドの分離20%冷間加工P,Ti添加SUS316ステンレス鋼の中性子照射下での組織変化挙動評価イオン注入法によるクリプトン固定化技術の開発
関口 浩二*; 斉藤 恭一*; 小西 聡史*; 古崎 新太郎*; 須郷 高信; 信川 寿*
Industrial & Engineering Chemistry Research, 33(3), p.662 - 666, 1994/00
被引用回数：65 パーセンタイル：93.9(Engineering, Chemical)放射線グラフト重合法を応用して、多孔性繊維にアミドキシム基を導入し、海水中の溶存ウランの捕集試験を進めた。日本近海には流速の大きい黒潮海流があるため、これと同様な模擬海流の試験を船に設置した吸着ブイで進めた。船による曳航速度を1m/secで10時間吸着試験を行った結果、船にブイを設置し、自然波力に放置した場合の6倍の吸着速度が得られた。同一海域でシーズン毎の海水温度と、ウラン吸着速度の影響を調べた結果、見掛けの活性化エネルギーは約20kcal/molと大きく、海水温度が1
C上昇するとウラン吸着速度が3倍向上することが明らかになった。
田川 博章
化学工業, 28(7), p.765 - 769, 1977/07
原子力の開発に伴って、化学工業とは幾つかの面で依存性、かかわり合いができるが、その中で特に原子力工業が供給するエネルギーの化学工業での利用につて解説した。内容は次の通り:1まえがき 2核燃料サイクルと化学プロセス 1)核燃料サイクル 2)ウラン資源 3)再処理 4)廃棄物処理 3原子炉によって達成可能な温度 4核エネルギー利用の形態 1)原子炉の多目的利用 2)軽水炉の化学工業への利用 3)高温ガス炉の化学工業への利用 あとがき
