Study on method to achieve high transmutation of LLFP using fast reactor

高速炉によるLLFPの高効率核変換達成手法の研究

若林 利男*; 舘 義昭  ; 高橋 信*; 千葉 敏*; 高木 直行*

Wakabayashi, Toshio*; Tachi, Yoshiaki; Takahashi, Makoto*; Chiba, Satoshi*; Takaki, Naoyuki*

本研究の目的は、高速炉を利用したSe, Tc, Pd及びIの4種の長寿命核分裂生成物の高効率な核変換手法を明らかにすることである。新しいLLFP集合体は、隣接燃料集合体のサーマルスパイクを防ぐため、YDやYHとの複合体や熱中性子フィルタリング材の適用を考慮している。これにより、Na冷却MOX燃料高速炉のブランケット領域で4種のLLFPの年間の核変換率が8%に到達することが明らかになった。LLFPの化合物やYH, YDの物性調査や製造に関する実験を通じてLLFP核変換ターゲットの成立性も明らかになった。

The purpose of this study is to clarify the method to achieve high transmutation rates of four long-lived fission products (Se, Tc, Pd, and I) using a fast reactor. New LLFP target assemblies were invented in consideration of the suppression of thermal spikes in adjacent fuel assemblies by combining YD and YH moderators or using a thermal neutron filter material. It was clarified that the high transmutation rate of about 8%/year was achieved, if the new LLFP target assemblies of 4 nuclides were loaded in the blanket region of the sodium cooled, MOX fueled fast reactor. The feasibility of the LLFP transmutation target was clarified through experiments on material properties and fabrication of the LLFP target, YH and YD moderators.