放射線からの直接エネルギー変換; 放射性廃棄物の資源化の試み

Direct energy conversion from radiation to electricity; Radioactive waste to energy

吉井 賢資  ; 福田 竜生  ; 神谷 潤一郎   ; 塩飽 秀啓   ; 小林 徹 ; 谷田 肇  ; 山崎 雄一*; 大島 武*; 矢板 毅

Yoshii, Kenji; Fukuda, Tatsuo; Kamiya, Junichiro; Shiwaku, Hideaki; Kobayashi, Toru; Tanida, Hajime; Yamazaki, Yuichi*; Oshima, Takeshi*; Yaita, Tsuyoshi

原子力発電所などから発生する放射性廃棄物は年々増え続けており、その処理や貯蔵の方法については現在議論がなされているところである。放射性廃棄物に含まれるRIは長期間連続的にエネルギーを放射し続けることから、安定なエネルギー源としてもみなすことができる。このような視点での研究は過去なされていたが、現在の我が国では盛んではない。廃棄物の貯蔵限界が迫っていることを踏まえ、本研究では廃棄物の資源化の可能性について再検討を行った。特に、固化体からの主なガンマ線である660keV (Cs), 60keV (Am), 30keV (Np)を用いた変換に重点を置いた。試料については、炭化ケイ素(SiC), III-V属半導体(CdTe, GaAs等)などを対象とした。測定の結果、入射エネルギーを基準としたエネルギー変換効率は0.1-1%以下と高くはないものの、廃棄物のエネルギー資源化への可能性があることが示唆された。またガンマ線吸収効率の高い重元素を含む系のほうが良いことも確かめられた。詳細は当日報告する。

Management of radioactive wastes is one of the main issues of nuclear power technology. Radioactive wastes can be regarded as energy resources because of their stable radioactive emissions for long half-lives. In this study, we have attempted a direct conversion from gamma rays to electricity using solid state materials such as III-V semiconductors. The experiments were done using the gamma rays of 660keV (Cs), 60 keV (Am), 30 keV (Np). The energy conversion efficiencies were 0.1-1%. Details will be reported at the conference.