Transmutation experimental facility for research and development of accelerator-driven system in JAEA

原子力機構における加速器駆動システム研究開発を目指した核変換実験施設の概要

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

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

原子力エネルギーを持続的に利用していくための最も重要な課題の一つは高レベル放射性廃棄物(HLW)の取扱である。分離変換技術は、HLWの潜在的有害度やHLWの地層処分に関する管理負担を低減有効であると考えられ、原子力機構ではHLW中の長寿命核種の核変換システムの一つとして加速器駆動核変換システム(ADS)の研究開発を行ってきている。原子力機構が提案しているADSは、熱出力800MWの液体鉛ビスマス冷却システムである。原子力機構では、ADSの実現に向けた課題解決のために、J-PARCにおいて核変換実験施設(TEF)の建設を計画している。TEFは、核変換物理実験施設(TEF-P)とADSターゲット試験施設(TEF-T)の2つの実験施設で構成される。TEF-Pは、臨界状態及び未臨界状態での実験が可能なゼロ出力の臨界集合体で、未臨界状態では陽子ビームを導入したADS模擬実験を実施する。TEF-Tは、液体鉛ビスマスターゲットを用いて、流動液体鉛ビスマス中でのADS用材料の照射試験とADSのビーム窓の部分モックアップを行う。原子力機構では、TEF建設に向けた様々な研究開発を実施しており、本発表では現在の研究開発の状況及び将来計画について報告する。

Partitioning and Transmutation technology is expected to be effective to mitigate the burden of the HLW disposal. 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. For ADS to play important roles in the nuclear fuel cycle, several critical issues have to be resolved. To foster the R&D for most of above mentioned technical issues, JAEA plans to build the Transmutation Experimental Facility (TEF) which consists of two buildings: the Transmutation Physics Experimental Facility (TEF-P) and the ADS Target Test Facility (TEF-T). TEF-P is a zero-power critical facility which is operated with a low power proton beam to research the reactor physics and the controllability of ADS. Using this TEF-P facility, many experimental studies are planned.