J-PARCにおける核変換実験施設計画

Transmutation experimental facility program at J-PARC

前川 藤夫  

Maekawa, Fujio

原子力発電所の使用済核燃料には、半減期が長く人体に対する有害度や環境負荷が大きいマイナーアクチノイド(MA: Np, Am, Cm等)が含まれる。これらの物質を選択的に分離し、その物質の特性に応じて処理・処分できれば、使用済核燃料からの環境負荷を大きく低減することができる可能性があり、これを分離変換技術と呼ぶ。加速器駆動システム(ADS: Accelerator Driven System)は、MA等を核反応により短寿命あるいは安定な元素に変換する技術の1つであり、平成26年4月に閣議決定されたエネルギー基本計画において、その開発を推進することが示された。一方、大強度陽子加速器施設J-PARCでは、核変換実験施設(TEF: Transmutation Experimental Facility)の建設を計画している。TEFはADSターゲット試験施設(TEF-T)と核変換物理実験施設(TEF-P)の2つの施設で構成される。TEF-Tには400MeV・250kWの陽子ビームを照射する鉛ビスマス核破砕ターゲットが備えられ、この中でT91、F82H等の陽子ビーム窓候補材を照射し、照射後材料試験が行われる。TEF-PにはMAを装荷した臨界/未臨界集合体が備えられ、低出力(10W)陽子ビーム導入によりADS炉心の物理的・動的特性の研究が行われる。本講演では、J-PARCにおける核変換実験施設計画について紹介する。

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