Flexible waste management system for the future application of MA P&T technology to the current high-level liquid waste

現在の高レベル廃液に将来実用化される分離変換技術を適用する柔軟な廃棄物管理法

深澤 哲生*; 鈴木 晶大*; 遠藤 洋一*; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*; 室屋 裕佐*; 遠藤 慶太*; 渡邉 大輔*; 松村 達郎  ; 石井 克典 ; 山下 淳一*

Fukasawa, Tetsuo*; Suzuki, Akihiro*; Endo, Yoichi*; Inagaki, Yaohiro*; Arima, Tatsumi*; Muroya, Yusa*; Endo, Keita*; Watanabe, Daisuke*; Matsumura, Tatsuro; Ishii, Katsunori; Yamashita, Junichi*

将来実用化されるMA分離変換技術を現在のHLLWに適用するため、柔軟な廃棄物管理システム(FWM)の開発を進めている。このFWMシステムは、MA分離変換技術が実現するまでの間、高レベル廃棄物(HLW)を顆粒体として貯蔵するシステムである。模擬HLLWからのロータリーキルンによる顆粒体製造と、現在のHLW貯蔵施設でのHLW顆粒体の一時貯蔵(約50年)のための基礎実験と予備的熱分析により、その主要プロセスの実現可能性をそれぞれ基本的に確認した。顆粒体製造実験では、ロータリーキルンによって比較的大きな粒子を製造できることが明らかになった。熱分析の結果、小さい直径のキャニスターを用いて、HLWよりも高い貯蔵密度で安全に貯蔵できることが示された。また、潜在的な放射性毒性及び処分場面積についてFWMシステムの有効性を評価し、FWMはこれらの要因を低減することができ、現行の再処理工場で発生するHLWの処分において大きなメリットがあることが示された。日本では軽水炉の燃料が長期間保管され、再処理工場の運転開始が間近とされているため、FWMシステムは高レベル放射性廃棄物処分の環境負荷低減に有効なシステムと考えられる。

A flexible waste management system (FWM) is being developed to apply future MA partitioning and transmutation (P&T) technology to current HLLW. This FWM system will store high-level waste (HLLW) in granular form until MA partitioning and transmutation technology is realized. The feasibility of the main process was essentially confirmed by basic experiments and preliminary thermal analysis for granule production by rotary kiln from simulated HLLW and for temporary storage (50 years) of HLW granules at the HLW storage facility, respectively. The granule production experiments revealed that relatively large particles can be produced by the rotary kiln. The results of the thermal analysis showed that the small diameter canisters could be used to safely store the granules at a higher storage density than vitrified HLW. The effectiveness of the FWM system in terms of potential radiotoxicity and repository area was also evaluated, and it was shown that FWM can reduce these factors and has significant advantages in the disposal of HLW generated in current reprocessing plants. Since LWR fuel is stored for a long period of time in Japan and the operation of a reprocessing plant is expected to start soon, the FWM system is considered to be an effective system for reducing the environmental burden of HLW disposal.