Research and development on accelerator-driven system for transmutation of long-lived nuclear waste at JAERI

原研における長寿命廃棄物の核変換を目的とした加速器駆動システムに関する研究と開発

大井川 宏之 ; 佐々 敏信   ; 高野 秀機; 辻本 和文 ; 西原 健司  ; 菊地 賢司; 倉田 有司; 斎藤 滋   ; 二川 正敏  ; 梅野 誠*; 大内 伸夫 ; 荒井 康夫; 湊 和生 

Oigawa, Hiroyuki; Sasa, Toshinobu; Takano, Hideki; Tsujimoto, Kazufumi; Nishihara, Kenji; Kikuchi, Kenji; Kurata, Yuji; Saito, Shigeru; Futakawa, Masatoshi; Umeno, Makoto*; Ouchi, Nobuo; Arai, Yasuo; Minato, Kazuo

原子力利用で発生する長寿命放射性廃棄物を処分する際の負荷軽減を目的に、原研では、マイナーアクチニドを効率よく核変換できる加速器駆動システム(ADS)の研究開発を進めている。ADSの設計として、熱出力800MWの鉛ビスマス冷却・マイナーアクチニド窒化物燃料未臨界炉心を、出力30MW程度の超伝導線形加速器と鉛ビスマス核破砕ターゲットによる中性子源で駆動するシステムを提案する。ADSの実用化を目指して、加速器,核破砕ターゲット,窒化物燃料の各分野で多くの研究開発を進めている。また、ADSの物理的・工学的側面からの成立性を研究するための新たな実験施設である核変換実験施設を大強度陽子加速器プロジェクトの一環として建設する計画である。

To reduce the burden on the final disposal of the nuclear waste, the Acclelerator-Driven System (ADS) which can transmute minor actinides efficiently has been studied in JAERI. The proposed ADS design is an 800MWth subcritical core with lead-bismuth coolant and minor-actinide nitride fuel driven by a neutron source of a superconductivity linear accelerator with 30MW and a lead-bismuth spallation target. To realize the ADS, many research and development are under way in the fields of the accelerator, the spallation target and the nitride fuel. Moreover, a new experimental facility, the Transmutation Experimental Facility, is proposed under a framework of the High-Intensity Proton Accelerator Project to study the feasibility of the ADS from physics and engineering aspects.