Optimization of neutron spectrum field for radioisotope production in the experimental fast reactor Joyo

高速実験炉「常陽」における放射性同位元素製造のための中性子スペクトル最適化検討

佐々木 悠人 ; 岩本 信之  ; 前田 茂貴   ; 高木 直行*

Sasaki, Yuto; Iwamoto, Nobuyuki; Maeda, Shigetaka; Takaki, Naoyuki*

我が国では、既存の核分裂炉を用いた医療用放射性同位元素(RI)製造のための国内態勢の整備・実現に向けた研究が進められている。濃縮ウラン(HEU, LEU)を原料としないMo/Tcの製造方法として、高速実験炉「常陽」の炉心周辺に設置される中性子減速場を利用した中性子放射化法による効率的なMoの製造を検討した。その結果、ベリリウム充填率60%の中性子減速集合体を用いて照射場で7日間照射することにより、23133TBqのMoを製造できることがわかった。この量は、2週間に1回の供給を考慮しても、国内の1週間分の需要をまかなえる量である。しかし、常陽は年1回の検査で生産継続が難しいため、他の研究炉や加速器とのベストミックスによる供給体制を確立すれば、安定供給は可能であろう。

In Japan, research is being promoted to improve and achieve domestic preparedness for the production of medical radioisotopes (RI) using existing fission reactors. We investigated the efficient production of Mo/Tc by neutron activation with an alternative method of producing Mo that does not use enriched uranium (HEU, LEU) as a raw material, utilizing the neutron moderator filed around the core of the experimental fast reactor Joyo. As a result, we found that 23133 TBq of Mo can be produced by irradiating the sample for 7 days in an irradiation field using a moderated assembly with a beryllium filling rate of 60%. This amount is enough to meet domestic weekly demand, even if we consider a supply of once every two weeks. However, Joyo has difficulty in continuing production due to annual inspections. Therefore, it would be possible to achieve a stable supply by establishing a supply system that is a best mix of other research reactors and accelerators.