Fuel cycle scenarios and back-end technologies of HTGR in Japan

日本における高温ガス炉の核燃料サイクルシナリオとバックエンド技術

深谷 裕司   ; 後藤 実  ; 柴田 大受 

Fukaya, Yuji; Goto, Minoru; Shibata, Taiju

日本では、エネルギー資源の確保を目的として、高速増殖炉によるマルチリサイクル核燃料サイクルの確立に向けたバックエンド技術の開発を進めてきた。高速増殖炉開発は基礎研究にとどまっているが、軽水炉燃料サイクルに関しては、ウラン燃料の再処理技術や処分技術をその過程で完成させた。これらの技術は事業者に引き継がれ、実用化されつつある。現在、日本では、高温工学試験研究炉(HTTR)、商用高温ガス炉概念であるガスタービン高温炉設計GTHTR300、及び関連する再処理技術が完成し、国内実証炉計画が進行中である。このような背景から、日本における代表的な核燃料サイクル政策は再処理であるが、日本では、商用高温ガス炉の利用を拡大するために、様々な核燃料サイクルシナリオを検討してきた。そこで、本研究では、そのシナリオと関連技術の開発状況について紹介する。

Japan has developed back-end technologies to establish a multi-recycling fuel cycle with fast breeder reactors (FBRs) to ensure energy resources. Even though the development of FBR has been retreated to one of fundamental research, the reprocessing technologies for uranium fuel and disposal technologies had been completed for Light Water Reactor (LWR) fuel cycle on the process. These technologies were inherited to utilities and are about to be practical. Now, Japan had been completed High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) a prototype and research reactor, a commercial High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) design Gas Turbine High Temperature Reactor 300 (GTHTR300) with related reprocessing technologies, and is planning domestic demonstration reactor project. In this context, a representative fuel cycle policy is reprocessing in Japan. However, Japan has investigated various fuel cycle scenarios to expand the usage of the commercial HTGR. Then, we would like to introduce the scenarios and development status of related technologies in the present study.