軽水炉再処理及びMOX加工技術の国際競争力に関する調査

Investigation of JNC,s competitive position reprocessing plant design of light water reactor fuels and MOX fuel fabrication plant design in world markets

山村 修*; 湯本 鐐三; 横内 洋二*; 久保 和美*; 田中 康博*

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軽水炉再処理及びMOX加工技術について、核燃料サイクル開発機構殿(以下「サイクル機構」という)が開発・所有する技術の適切な移転及び施設の活用方策の検討に資するため、これらの技術が国際競争力を持つために必要な諸課題の調査を行うと共に、軽水炉でのプルトニウム利用に関して、主にアジア地域を対象としたマーケットニーズを調査するものであり、次の3項目に分けて調査した。(1)サイクル機構が開発した軽水炉再処理及びMOX加工技術が国際競争力を持つための諸課題(技術的課題以外)の調査(2)軽水炉再処理技術が国際競争力を持つための技術的な課題の調査(3)軽水炉でのプルトニウム利用に関する海外マーケットニーズの調査(1)について、輸出入及び核燃料輸送に関わる法的規制をサーべイし、次いで海外の再処理及びMOX関連企業の取り組み状況の調査、再処理等の事業展開を図る際の基本的要件及び事業化方策の検討、さらに、国際競争力を確保するための課題を整理した。(2)について、国内保有技術を基本として処理能力400tU/年のモデルプラントを設定し、国際競争力の更なる向上を目指した技術的課題を摘出した。課題の摘出の考え方は、コスト低減化および安全性向上を年頭において、1)プロセスの簡素化・装置の小型化、2)廃棄物発生量の低減、3)装置信頼性の向上、4)廃棄物処分の考慮、5)環境対策の考慮、の五つの観点から検討した。(3)について、アジア地域のエネルギー需要と電力事情、原子力発電開発状況などを調査し、原子力発電に伴う使用済燃料の発生量及び蓄積量を検討し、使用済燃料の蓄積プレッシャーから潜在的な再処理需要を推定した。これから韓国、台湾、中国における再処理及びMOX加工施設の導入時期及び規模を予測した。これらの調査・検討に当たって、海外に営業拠点を有する企業(富士電機(株)、日揮(株))の協力を得た。

Problems were picked up by investigating how to strengthen JNC's competitive position of the fuel cycle technologies (reprocessing and MOX fabrication) in world markets. Market needs in mainly Asian countries were also investigated about plutonium utilization in light water reactors (LWRs). Legal regulations were surveyed on import, export and transport of nuclear fuels. Foreign enterprises involved in fuel reprocessing and MOX fabrication businesses were surveyed on their activities and company histories. Fundamental conditions required to a company which is going to commence and run a fuel reprocessing and MOX fuel fabrication were discussed. Technical problems were picked up concerning strengthening JNC's competitive position of reprocessing technologies by making an image of 400tons / year model plant. Cost reduction and improvement of safety are two basic indexes for pick up technical problems other indexes are simplification of process, cutting down of radioactive waste generation and so on. Accumulated amount and generation rate of spent fuels discharged from LWRs in some Asian countries were analyzed from the date of electric power consumption and share of nuclear power plant generation. Latent reprocessing demand which is caused by the pressure of big accumulations of spent fuel storage were also estimated. Then timing of commencing fuel reprocessing and MOX fuel utilizing were forecasted for Korea, Taiwan and China based on the above results.