Core characteristics of fast reactor cycle with simple dry pyrochemical processing

簡易熱処理を用いた高速炉サイクルの炉心特性

池上 哲雄

Ikegami, Tetsuo

高速炉使用済燃料を複合処理燃料サイクルの簡易熱処理に適用した場合の高速炉炉心概念と炉心核特性の検討を行った。核特性解析の結果、簡易熱処理を経た燃料が炉心への装荷燃料の半分を占める大型炉心の場合、高速炉の使用済燃料を1回リサイクルし、径方向ブランケットなしで増殖比1.01を達成可能なことが判明した。リサイクル燃料として、ウラン酸化物の軽水炉使用済燃料,混合酸化物の軽水炉使用済燃料、及び高速炉使用済燃料の3者について比較を行い、リサイクル燃料はそれらの初期燃料組成にかかわらず、リサイクル終了後は平衡状態に達すること、また、リサイクルした高速炉使用済燃料は3者のなかで放射化量が最も低く、発熱量は他の2者と同じレベルであった。

Fast reactor core concept and core nuclear characteristics are studied in the case of applying the simple dry pyrochemical processing for fast reactor mixed oxide spent fuels in the Compound Process Fuel Cycle. Results of the core nuclear analyses show the possibility to recycle FR spent fuel once and to have 1.01 of breeding ratio without radial blanket region, in a case of large FR core with half of loaded fuels are recycled through the simple dry pyrochemical processing. The comparison made among three kinds of recycle fuels, LWR UO spent fuel, LWR MOX spent fuel, and FR spent fuel, has revealed that the recycle fuels, regardless of their starting heavy metal composition, reach an equilibrium state after recycles and that the recycled FR fuel has the lowest radio-activity and about same level of heat generation among the recycle fuels.