熱中性子炉による大量LLFP核変換の検討

Study on transmutation technology for large quantities of LLFP using thermal reactor

島川 聡司; 後藤 実  ; 石塚 悦男   ; 橘 幸男 

Shimakawa, Satoshi; Goto, Minoru; Ishitsuka, Etsuo; Tachibana, Yukio

原子力エネルギーシステムの大きな課題の一つが、生成する放射性廃棄物、特に長半減期核種の処理・処分である。長寿命核分裂生成物(LLFP)の処理処分に関しては地層処分が国の基本方針となっているものの、地層処分では数万年以上にもなる保管期間の確実性や経済性に関する問題が残っており、必ずしも満足できる状態ではない。そして、国の原子力白書での開発要求として中性子源による核変換処理が提言されている。LLFPの核変換処理性能は、おもに核変換効率と炉心積載量に比例する。しかしながら、従来検討された高速炉,加速器駆動型未臨界炉,核融合炉システムといった高速中性子源では、熱中性子への減速及び積載空間の制限から高い核変換性能は望めなかった。特に、核分裂中性子源を採用する場合にはそれ自身で発生するLLFP量を超える核変換処理性能を持つ必要がある。また、核変換専用炉ではエネルギー生産を行わないため経済性の問題があった。そこで、おもにエネルギーとして水素を製造する目的で研究開発中である高温ガス炉を対象とし、高い熱中性子束及び大きな積載空間を利用した大量核変換法を提案する。

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