Role of ADS in the back-end of the fuel cycle strategies and associated design activities; The Case of Japan

核燃料サイクルのバックエンドにおけるADSの役割と関連する設計活動; 日本の場合

大井川 宏之 ; 辻本 和文 ; 西原 健司  ; 菅原 隆徳  ; 倉田 有司; 武井 早憲   ; 斎藤 滋   ; 佐々 敏信   ; 大林 寛生  

Oigawa, Hiroyuki; Tsujimoto, Kazufumi; Nishihara, Kenji; Sugawara, Takanori; Kurata, Yuji; Takei, Hayanori; Saito, Shigeru; Sasa, Toshinobu; Obayashi, Hironari

分離変換技術は高レベル放射性廃棄物(HLW)の放射性毒性の総量を大幅に削減するとともに、処分場の可処分容量を増加させる可能性を持つ。加速器駆動核変換システム(ADS)は、階層型核燃料サイクルにおいてHLW中のマイナーアクチノイド(MA)を効果的に核変換するための強力なツールであり、軽水炉から高速炉への移行期に柔軟に対応できるとともに、高速炉サイクルと共存することでサイクル全体の信頼性や安全性を補強することができる。原子力機構では鉛ビスマス冷却ADSの設計を進めており、特に未臨界炉と核破砕ターゲットの設計に注力している。日本では、原子力委員会が2008年から2009年にかけてチェックアンドレビューを行い、分離変換技術の導入効果,研究開発の現状及び今後の進め方が議論された。

The Partitioning and Transmutation (P&T) technology provides the possibility to reduce the amount of the radiotoxic inventory of the high-level radioactive waste dramatically and to extend the repository capacity. The accelerator-driven system (ADS) is regarded as a powerful tool to effectively transmute minor actinides. The ADS has a potential to flexibly manage MA in the transient phase from light water reactors to fast breeder reactors (FBRs), and can co-exist with FBR symbiotically and complementarily to enhance the reliability and the safety of the commercial FBR cycle. The concept of ADS in JAEA is a lead-bismuth eutectic (LBE) cooled subcritical reactor. The design study was performed mainly for the subcritical reactor and the spallation target. In Japan, Atomic Energy Commission has implemented the check and review (C&R) on P&T technology from 2008 to 2009, and discussed the benefit of P&T technology, the current status of the R&D, and the way forward to promote it.