Design study of accelerator-driven system for minor actinide transmutation in JAEA

原子力機構におけるマイナーアクチノイド核変換を目的とした加速器駆動システムの研究

辻本 和文 ; 西原 健司  ; 武井 早憲   ; 菅原 隆徳  ; 岩元 大樹   ; 佐々 敏信   

Tsujimoto, Kazufumi; Nishihara, Kenji; Takei, Hayanori; Sugawara, Takanori; Iwamoto, Hiroki; Sasa, Toshinobu

原子力機構(JAEA)では、高レベル放射性廃棄物中の長寿命核種の核変換を目的に、加速器駆動システム(ADS)による核変換システムの研究開発を実施している。JAEAが提案しているADSは、熱出力800MWの液体鉛ビスマス冷却システムである。JAEAでは、2013年から4年間の計画で、公募型研究を利用して、ADS階層型概念の実現に向けた技術的課題に対する工学的実現性のボトルネックとなる重要課題を解決し、ADS階層型概念を「基礎研究段階」から「準工学段階」へ移行するための工学的見通しを得ることを目的とした研究開発を開始した。本発表では、この研究計画の中で、ADSプラントの技術的課題解決に向けた研究開発を紹介する。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been conducting the research and development (R&D) on accelerator-driven system (ADS) as a dedicated transmutation system of long-lived radioactive nuclides. The ADS proposed by JAEA is a lead-bismuth eutectic (LBE) cooled fast subcritical reactor with thermal output of 800 MW. For ADS to play important roles in the nuclear fuel cycle, several critical issues have to be resolved. The critical issue in the design of the ADS is the engineering feasibility of the beam window for the high power spallation target. Although a feasible concept of the beam window for the ADS was proposed in our previous work. To mitigate the thermal load of the beam window not only in the normal operation but also in the transient situations, the R&D for the mechanism of reactivity adjustment and the accelerator design have been performed in JAEA.