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高温ガス炉燃料の再処理技術

Reprocessing technologies of the High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) fuel

角田 淳弥; 植田 祥平; 國富 一彦; 吉牟田 秀治*; 沢 和弘

Sumita, Junya; Ueta, Shohei; Kunitomi, Kazuhiko; Yoshimuta, Shigeharu*; Sawa, Kazuhiro

1000$$^{circ}$$C近い高温の核熱が得られる高温ガス炉は、高温から低温まで、さまざまな形態で熱エネルギーの利用が可能で、例えば、ガスタービンによる高効率な発電,クリーンなエネルギー源として有望視されている水素の製造等、原子力エネルギー利用分野の拡大の可能性を秘めている。日本原子力研究所では、高温工学試験研究の中核施設としての役割を担い、高温ガス炉技術基盤の確立と高度化並びに高温工学に関する先端的基礎研究を目的としたHTTR計画を進めている。高温ガス炉では、燃料として被覆燃料粒子が用いられる。高温ガス炉燃料の再処理には、燃料核を取出す前処理が必要で、前処理技術としてジェットグラインド法を考案した。前処理後はピューレックス法を適用することにより、再処理が可能である。本論文は、高温ガス炉燃料の再処理について記述したもので、黒鉛ブロックの廃棄方法について予備検討を行った結果も併せて示した。

A High Temperature Gas-Cooled Reactor (HTGR) is particularly attractive due to capability of producing high temperature helium gas and its inherent safety characteristic. Research and development of high temperature gas turbine plant and high temperature heat utilizing technology are now undergoing. The High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) is a research facility constructed by the Japan Atomic Energy Research Institute. This paper describes reprocessing technology of HTGR fuels. Coated fuel particles, consisted of a microsphere of low enriched UO$$_{2}$$ with TRISO particles, are used as the HTGR fuels. In order to reprocess HTGR fuels, a head-end process is needed and JAERI had confirmed jet-grind method as basic technologies of the head-end process. Since Purex method can be used after the head-end process, a reprocessing system for the HTGR fuels could be established. Also the preliminary study on the methodology for disposing graphite blocks in a HTGR was carried out, and its evaluation results were briefly presented.

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