超長寿命軽水動力炉心の設計研究

Design study on a very long life light water power reactor core

内藤 俶孝; 古田 照夫; 市川 博喜; 高野 秀機

Naito, Yoshitaka; Furuta, Teruo; Ichikawa, Hiroki; Takano, Hideki

軽水動力炉におけるプルトニウムの有効利用を目指し、超変燃焼度の達成が可能な超長寿命軽水動力炉心とそれを含むTRU閉じ込め燃料サイクルを提案した。超長寿命炉心については、プルトニウム高富化MOX燃料とUの特殊吸収棒を用いる単純な機構により、低過剰反応度と負のボイド係数を確保しながら100GWd/t以上の燃焼度を達成するシナリオを得た。さらに、TRUを可燃毒物として添加することにより、全燃焼期間にわたって反応度変化を小さくすることができた。また、TRUを超長寿命炉心で繰り返し燃焼させることにより、全体としてTRU総量の増大のない「TRU閉じ込め燃料サイクル」が成立する見通しが得られたため、その概念を検討するとともに長期燃焼に伴う燃・材料の特性の変化、再処理、輸送、MOX加工等燃料サイクルに係わる問題点及び必要な研究開発施設について検討し、課題を整理した。

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