Research activities for accelerator-driven transmutation system at JAERI

原研における加速器駆動核変換システムの研究

佐々 敏信   

Sasa, Toshinobu

原研では、OMEGA計画の下で長寿命核種の核変換を行う加速器駆動システム(ADS)の研究開発を行っている。ADSに関する基礎特性を取得するため、原研-KEK共同のJ-PARC計画の枠組みの中で核変換実験施設の建設を予定している。また、ADSプラントの研究開発を(1)超伝導陽子LINAC,(2)鉛・ビスマスターゲット/冷却材技術、及び(3)未臨界炉心技術の3つの分野に分けて3年計画で進めている。このなかでは、クライオモジュール試作,鉛・ビスマスループによる熱流動試験,出力800MWの未臨界炉心設計を実施しているところである。本研究の一部は、革新的原子力システム公募事業の一環として文部科学省からの受託事業として実施している。

JAERI performs R&D of accelerator-driven systems (ADS) for transmutation of long-lived nuclides under national OMEGA program since 1988. To study the basic characteristics of ADS, Transmutation Experimental Facility is proposed under a framework of JAERI-KEK joint J-PARC project. A comprehensive R&D program for future ADS plant is also performed since 2002. R&D items are categorized into three fields, (1) accelerator (superconducting LINAC design), (2) lead-bismuth target/coolant (material compatibility, thermal-hydraulics around beam window and polonium behavior) and (3) subcritical core (system design, nuclear data, subcriticality measurement, and safety issues of ADS). First phase of the program will be done within three years. Assemble test of the cryomodule, heat transfer experiment using Pb-Bi thermal-hydraulics loop, cold test of polonium vaporization, design study of the 800MW ADS subcritical core are now underway. Part of this job was funded by the MEXT as one of the public offered R&D program for innovative nuclear systems.