Recent progress and future R&D plan of nitride fuel cycle technology for transmutation of minor actinides

マイナーアクチノイド核変換用窒化物燃料サイクル技術研究開発の状況及び予定

林 博和 ; 西 剛史; 高野 公秀 ; 佐藤 匠  ; 柴田 裕樹 ; 倉田 正輝 

Hayashi, Hirokazu; Nishi, Tsuyoshi; Takano, Masahide; Sato, Takumi; Shibata, Hiroki; Kurata, Masaki

加速器駆動システム(ADS)を用いたマイナーアクチノイド(MA)核変換用燃料について、原子力機構ではウランを含まない窒化物燃料を第一候補としている。窒化物燃料は熱特性がよくアクチノイド同士の固溶度が大きいという長所がある。また、窒化物燃料の再処理法としては、MA含有量の多い燃料で影響の大きい放射線損傷に対する耐性の大きい乾式再処理法を、第一候補としている。本論文では、原子力機構における窒化物燃料サイクル技術研究開発の状況及び今後の予定を紹介する。

Uranium-free nitride fuel was chosen as the first candidate for transmutation of long-lived minor actinides (MA) using accelerator-driven system (ADS) under the double strata fuel cycle concept by Japan Atomic Energy Agency (JAEA). The advantages of nitride fuel are good thermal properties and large mutual solubility among actinide elements. A pyrochemical process is proposed as the first candidate for the reprocessing of the spent nitride fuel, because this technique has some advantages over aqueous process, such as the resistance to radiation damage, which is an important issue for the fuels containing large amounts of highly radioactive MA. This paper overviews the recent progress and future R&D plan of the study on the nitride fuel cycle technology in JAEA.