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Design of accelerator-driven system consistent to partitioning technology

分離技術と整合の取れた加速器駆動核変換システムの設計

菅原 隆徳  ; 伴 康俊; 方野 量太; 舘野 春香; 西原 健司

Sugawara, Takanori; Ban, Yasutoshi; Katano, Ryota; Tateno, Haruka; Nishihara, Kenji

原子力機構では、MA核変換のため加速器駆動核変換システムを用いた階層型概念を提案している。ADSの核設計においては、これまで理想的な燃料組成を用いて検討が行われてきた。例えば、MAに随伴する希土類核種やPuに随伴するUは、これまで考慮されてこなかった。しかしながら、実際にはこれらの核種が随伴し、これらの中性子捕獲断面積により、ADS炉心の中性子経済が悪化することが考えられる。本研究では、原子力機構が提案している核種分離のプロセス、SELECTプロセス(Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation)に基づき、新しい燃料組成の検討を行い、これを用いたADS炉心の核設計を行った。あわせて、ADS使用済み燃料の再処理時における希土類核種の移行率についても検討を行った。これらを通じて、分離および再処理プロセスと整合の取れたADS炉心を提示する。

The JAEA has proposed the double-strata strategy which will introduce a dedicated minor actinide (MA) transmutation cycle using an accelerator-driven system (ADS). In the previous study, the ideal fuel condition was supposed in the neutronics design of the ADS. For example, impurities such as rare earth (RE) nuclides which would accompany with MA, were not assumed. However, these nuclides would accompany with the ADS fuel and the capture reaction of these nuclides deteriorates the neutron economy of the ADS core. This study investigates a new fuel composition based on the SELECT (Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation) process proposed by JAEA. By performing the neutronics calculation of the ADS with the new fuel composition, a feasibility of the new fuel composition will be investigated.

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