Liquid-fuelled accelerator-driven transmutation system

液体燃料を用いた加速器駆動核変換システム

佐々 敏信   ; 西原 健司  ; 菅原 隆徳  ; 大井川 宏之 

Sasa, Toshinobu; Nishihara, Kenji; Sugawara, Takanori; Oigawa, Hiroyuki

持続的な核エネルギー利用のためには、アメリシウム(Am)とキュリウム(Cm)の管理が重要である。AmとCmの効率的な核変換を行う液体溶融塩燃料を用いた加速器駆動システムを提案する。この概念では、AmとCmは使用済燃料から分離されて塩化物溶融塩に転換される。液体燃料とすることで、AmとCmの欠点である高い放射線と発熱や燃料中での化学的不安定性は問題にならない。システムは10MW級のサイクロトロン,タングステン製核破砕ターゲット及び未臨界炉心から構成される。溶融塩燃料を用いた加速器駆動システムと専用の燃料サイクル概念を紹介する。

The management of americium (Am) and Curium (Cm) in radioactive waste is one of the important issues for sustainable nuclear energy production. A concept of accelerator-driven system using liquid molten-salt fuel is proposed for the effective transmutation of Am and Cm. In the concept, Am and Cm are separated from the spent fuel and converted to chloride molten-salt fuel. Adopting such liquid-type fuel, many defects on Am and Cm such as high radioactivity and heat release and chemical incompatibility can be overcome. The system is an accelerator-driven system consists of a 10MW-class cyclotron, tungsten disk spallation target and subcritical core. The concept of molten-salt fueled accelerator-driven system and dedicated fuel cycle will be introduced.