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西原 健司
ImPACT藤田プログラム公開成果報告会「核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」 成果報告書・資料集, p.28 - 31, 2019/03
本プロジェクトでは従来の高レベル放射性廃棄物に含まれていた長寿命の核分裂生成物(LLFP)を分離し短寿命化するとともに、資源化可能な元素を分離する。LLFPの短寿命化によって、地層処分に代わり、数十mの浅い地中に安全要求を満たして処分できる可能性があることが示された。また、資源化可能な元素を安心して再利用できるように、考え得る被ばく経路に対して評価を行い、安全な放射能濃度を推定した。
西原 健司
ImPACT藤田プログラム公開成果報告会「核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」 成果報告書・資料集, p.130 - 133, 2019/03
高レベル放射性廃棄物には様々な特性の物質が含まれている。これらを特性ごとに分離し、適切に対処することで処分場の負荷を低減することができる。本プロジェクトではこれらのうち長寿命の核分裂生成物(LLFP)の短寿命化に取り組んだが、この技術が実現されると、高レベル放射性廃棄物は放射能が小さい新しい放射性廃棄物となる。新しい放射性廃棄物の処分方法を検討した結果、現在、低レベル放射性廃棄物に対して検討されている中深度処分が適している可能性があることが分かった。中深度処分は、従来の高レベル放射性廃棄物に適している地層処分に比べ、浅い場所に小規模に処分する方法である。これを新しい放射性廃棄物に適用した場合の安全性評価を実施し、今回、本プロジェクトが取り組んだ4つのLLFPについては、安全に処分できる可能性があることが分かった。
Zrの陽子・重陽子入射核破砕同位体生成に関する研究川瀬 頌一郎
核データニュース(インターネット), (122), p.75 - 80, 2019/02
ジルコニウム-93は使用済核燃料に含まれる主要な長寿命核分裂生成物の一つである。本資料では、理化学研究所RIビームファクトリーにおいて行った、Zrに対する核子あたり105MeVの陽子・重陽子入射核破砕反応による同位体生成断面積の測定研究について紹介する。測定は測定対象の核種を標的としてではなく高速ビームとして利用する逆運動学法を用いて行い、安定核種も含む広範な同位体について生成断面積を得た。実験結果は核内カスケードモデルと一般化蒸発モデルを取り入れたPHITSによるモンテカルロ計算と比較した。
高良 和樹*; 中屋 裕行*; 松浦 秀明*; 後藤 実; 中川 繁昭; 島川 聡司*
Nuclear Engineering and Design, 300, p.330 - 338, 2016/04
被引用回数：6 パーセンタイル：48.81(Nuclear Science & Technology)原子力機構で検討が進められている複数の高温ガス炉のLLFP核変換性能を評価した。解析コードにはMVP-BURNを使用した。小型高温ガス炉およびプルトニウム燃焼用高温ガス炉を用いたLLFP核変換の評価の結果、高温ガス炉によるLLFP核変換の有効性が示された。
I using an accelerator-driven system西原 健司; 高野 秀機
Nuclear Technology, 137(1), p.47 - 59, 2002/01
被引用回数：4 パーセンタイル：29(Nuclear Science & Technology)マイナーアクチノイド(MA)核変換のために設計された加速器駆動システム(ADS)を用いてヨウ素-129(I-129)を核変換するためのブランケットの概念検討を行った。このブランケットは、ヨウ化ナトリウム(NaI)と中性子を減速させるための水素化ジルコニウム(ZrH
)からなり、MAの上下及び径方向の反射体と置換される。このブランケットを設置したADSによって年間250kgのMAと56kgのヨウ素を同時に核変換することができる。これはそれぞれ軽水炉10基分に相当する。また、将来において140基の高速増殖炉が導入された場合に対して、このADSの導入シナリオと核変換がなされたことによる利益(実際的効果)を検討した。その結果、2160年にほぼ平衡状態に達し、21基のヨウ素ブランケット付きADSが稼働していることがわかった。利益については地層処分との比較が行われ、核変換が行われていない場合に、将来の非常に長い期間にわたって地下から染み出るヨウ素の線量が、核変換によって現代の短い期間の線量になることが定量的に示された。
大滝 明; 小野 清; 篠田 佳彦; 辺田 正則*; 久保田 貞衣*; 平尾 和則
JNC TN9410 2000-006, 74 Pages, 2000/04
JNC-TN9410-2000-006.pdf:3.01MB
核燃料サイクルにおける物質収支を迅速かつ定量的に評価する目的で、サイクル諸量評価コード「FAMILY」の機能拡張、ならびに廃棄物中に含まれるTRUとLLFP(長寿命FP)の蓄積量計算コードの開発などを行った。実施内容は次の通り。(1)MAの収支計算が可能な「FAMILY-MA」を作成した。(2)FAMILYコードのポスト処理ツールを作成した。(3)汎用表計算ソフトを用いてサイクル諸量簡易計算ツールを作成した。(4)廃棄物中のTRU,LLFP蓄積量計算コードを開発した。
水谷 昭彦; 庄野 彰; 石川 真
JNC TN9400 2000-013, 66 Pages, 2000/02
JNC-TN9400-2000-013.pdf:1.97MB
これまで高速炉を中核とする核燃料リサイクルシステムにおける、自己完結型システムの炉心概念検討を行ってきた。このシステムは、自身の炉で生成されるMA(Minor Actinide)及びLLFP(Long-Lived Fission Product)をリサイクルし、炉内に閉じ込めることによってそれら核種の消滅をはかるというものであり、「平衡炉心」概念と呼ばれるものである。しかしながら、前回までの検討では、LLFPは同位体分離を仮定することによって炉心にリサイクルされており、同位体分離の技術的困難さも相まって、核燃料サイクルシステムの経済性という観点からは現実的な検討にはなっていない。本解析では、酸化物、窒化物、及び金属燃料に対して、LLFPの分離をこれまで仮定していた同位体分離から元素分離に変更して、「平衡炉心」概念の実現可能性を評価する。すなわち、これまで同位体分離を仮定して炉内に閉じ込めていた7つのLLFP核種(79Se,93Zr,99Tc,107Pd,126Sn,129I及び135Cs)のうち、どれだけの核種を元素分離により炉内に閉じ込めて「平衡炉心」を成立させることが可能であるか、核特性の観点より検討を行うものである。この報告書では、地層処分のリスク及びLLFPの炉内閉じ込め許容量、という2つの観点から、同位体分離及び元素分離を核種毎に組み合わせたさまざまなLLFP消滅の組み合わせに対して、平衡炉心の核特性評価を行う。抵抗係数の大きさから見積もられた地層処分リスクの観点から、そのリスクを負っている順にTc、I及びSeの3核種であれば元素分離によって、酸化物燃料炉心でも「平衡炉心」に閉じ込められる可能性がある。他方、LLFPを可能な限り炉内に閉じ込めるという観点からは、Pd及びZrを除く5核種のLLFP(Tc, I, Se, Sn及びCs)であれば窒化物燃料炉心を用いた場合において、核特性を損なわずに元素分離によって炉心に閉じ込めた「平衡炉心」成立の可能性がある。
井頭 政之*
JNC TJ9400 99-001, 78 Pages, 1999/03
高速炉を用いた長寿命核分裂生成物(LLFP)消滅処理研究のためには、消滅性能等の炉心特性を詳細に検討する必要があり、従って、LLFPの精度良い中性子核反応断面積データが必要となる。そこで本研究では、重要なLLFPであるTc-99についてkeV中性子捕獲反応断面積の精度良い測定を行うため、測定に用いるTc-99試料の検討・調査及び我々の実験装置を用いた測定の詳細検討を行った。
西原 健司; 川島 正俊*; 藤田 玲子*
no journal, ,
本プロジェクトでは、分離および核変換について要素技術の研究開発が進められてきた。本研究では、それらを統合してHLWの減容化・資源化システムを構築し、全体のマテリアルバランスを評価した。併せて、発生する廃棄物の処分方法、資源化された物質の再利用可能性を検討した。
