湿式対応振動充填燃料製造設備構成の調査

Investigation of Conceptua1 Facility Structure on the vibration packing fuel manufacturing system Corresponding to wet fuel recycle plant

河村 文雄*; 青井 正勝*; 星野 国義*

Kawamura, Fumio*; Aoi, Masakatsu*; Hoshino, Kuniyoshi*

核燃料サイクル開発機構では、FBRサイクルの実用化像の構築を目的として、FBRサイクル実用化戦略調査研究を実施している。この調査研究では経済性、環境負荷低減、核拡散抵抗性等について各種サイクルシステムの評価が進められている。 今までの一連の調査では、高速増殖炉用燃料を対象として、燃料製造法の一つである湿式振動充填燃料製造法に着目し、そのプラント概念検討を行ってきた。平成14年度には、生産規模50t-HM/yにおける燃料粒子受入れから集合体貯蔵庫への搬入までの主工程機器の概念設計及びセル内配置設計を行い、セル内製造へのシステムの適応性を評価した。、 今年度は生産規模200t-HM/yを対象に、再処理との一体化施設概念設計として、振動充填燃料製造設備の主要機器の概念設計、各機器のセル内配置、品質管理、保守・補修等に関する検討を行い、再処理建屋、粒子製造建屋に隣接した一体化独立建屋として、主工程セル及び関連する付帯設備の配置概念設計を実施し、システムの技術的成立性、経済性の評価を実施した。 その結果、200t-HM/yプラントに対しての主要構成機器の概念設計を収束させ、主工程セル及び関連付帯設備の配置設計を明らかにし、品質管理、保守・補修等を考慮しても年間200日運転が可能であることの見通しを得た。これにより、当該システムが技術的に成立すること、経済性に関しても妥当な範囲で設置できるとの見通しを得、本法が高速増殖炉用燃料製造法の有望な一方法であることを明らかにすることができた。

The stratagem feasibility studies for aim of commercialization of FBR cycle system have been researched in JNC. In these studies economy, load suppression for environmentality, non-proliferation and et. al. have been evaluated for several kinds of systems. In series of these researches, we had researched the vibration packing fuel manufacturing system of wet fuel recycle plant for FBR's fuel, and investigated the concepts of main equipments for the fuel pin fabrication system. In 2002 we had achieved the conceptual design of main equipments and assignment of those in cells from reception process of fuel particles material to storage process of fuel assemblies concerning the production scale about 50t-HM/y manufacturing system, and estimated the applicability of fabrication system in cell. In this study, we have researched the conceptual design and assignment in cells of main equipments of the vibration packing fuel manufacturing system, quality control, and maintenance of equipments concerning the production scale about 200t-HM/y manufacturing system. The building is constructed independently near here the recycle facility building and fuel particle fabrication building. And then the technical matching and economical evaluation of manufacturing system have been investigated. Resulting these investigations, we have got the basic conceptual design of main equipments for the fuel pin fabrication system in the scale of 200t-HM/y, assignment of main procedure cell and auxiliary equipments, and also the ability of 200 days operation per year based on the quality control and maintenance of equipments. And then we have got the aspect of technical matching to the plant and the reasonable economical evaluation of manufacturing system. It is cleared that this manufacturing method is the suitable one of systems concerning of wet fuel recycle plant for FBR's fuel manufacturing system.