ハイブリッド再処理システムに関する調査

Investigation on hybrid recycle system

井上 明; 西村 友宏; 田中 博; 河村 文雄

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FBRサイクル実用化戦略調査研究の一環として、これまで各種の先進的核燃料サイクルシステムの開発が進められてきた。本調査では、開発されたこれらの先進的再処理システムを組み合わせたハイブリッド再処理システムについて調査と評価を実施した。ハイブリッド再処理システムの事例調査に関しては、フッ化物揮発法と湿式再処理法の組み合わせ、フッ化物揮発法とフッ化物溶融塩抽出法および長寿命核種変換炉を組み合わせた燃料サイクルシステム、および、湿式再処理工程の前後に乾式再処理の技術を適用した例をとりあげ、これらについて、対象システムの内容を調査し、その特徴を評価した。ハイブリッド再処理システムの提示と評価に関しては、乾式再処理システムとしてフッ化物揮発法、溶融塩抽出法(酸化物電解法など)をとりあげ、主としてこれらと湿式再処理システムとを組み合わせたシステムを提示した。提示したシステムについては、成立性、MA、FP分離回収方法、核拡散抵抗性および固有安全性を検討し、経済性、燃料精製度および廃棄物発生量の元のシステムとの比較評価を行った。

Several kinds of advanced fuel cycle systems have been developed as a link in the strategy investigation study to put FBR Cycle to practical use. In this study, survey and evaluation have been carried out on the hybrid fuel reprocessing systems in which developed fuel reprocessing systems are combined. For the survey of hybrid fuel reprocessing systems, three systems were surveyed such as combination system with fluoride volatility and wet reprocessing method, fuel cycle system in which fluoride volatility method, molten fluoride salt extraction method and long life nuclide transmuter are combined, and an application of dry reprocessing technology before and/or after wet reprocessing process. Contents of the systems are investigated and evaluation was made on peculiarities of the systems. As for the proposal and evaluation of the hybrid fuel reprocessing systems, fluoride volatility method, molten salt extraction method (oxide electrowinning method etc.) were combined with wet reprocessing method etc. to propose hybrid fuel reprocessing systems. For proposed hybrid system, system validity, MA/FP recovery method, nuclear proliferation resistance and system safety were investigated and comparison were made to the original systems from the standpoint of cost, produced fuel purity and amount of the waste.