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梅津 浩; 森本 靖之; 後藤 浩仁; 長安 孝明; 池上 宗平; 千代 亮*; 東 達弘*
JNC TJ6400 2001-014, 39 Pages, 2002/02
JNC-TJ6400-2001-014.pdf:1.46MB
転換施設に固有であるウラン等を含有するアルミナに対する処理技術として溶融塩電解法をあげることができる。その適用性を検討する上で不足している熱力学データを取得する必要があり、昨年度セリウムウをウラン模擬物質として用い超電力測定試験を行ったところ、弗化物系においてアルミニウムよりも卑な電位をもつセリウムは正確な検証ができないことがわかった。そこで本年度はアルミニウムよりもニッケルを用いて試験を行い、試験体系の妥当性、試験条件棟の最適化を図ることとした。研究の結果、アルミナは弗化物溶融塩に溶解する際同じく溶融塩中に溶解させたフッ化ニッケルを酸化させることが分かった。この現象はウランにおいても生じることが予想でき、電解還元によるアルミナからのウラン回収が難しいことを示唆するものであった。
河西 善充; 掛樋 勲; 毛呂 達; 米澤 重晃; 東 達弘; 戸澤 克弘
Proceedings of International Conference on Future Nuclear Systems (GLOBAL'99), 0 Pages, 1999/00
サイクル機構は、高速増殖炉の核燃料リサイクルシステムの研究開発を行っている。この中で、燃料サイクルの経済性向上、環境負荷低減、安全性及び核不拡散性の向上を目指し、溶融塩技術を適用した乾式リサイクルシステムの設計研究を進めている。本設計研究の成果を1999年8月に米国で開催されるGLOBAL'99で発表する。
河西 善充; 掛樋 勲; 毛呂 達; 戸部 賢治; 河村 文雄; 東 達弘
サイクル機構技報, (1), p.31 - 40, 1998/12
高速炉実用化時代の核燃料リサイクルシステムとして,高速炉の特性を最大限に活かし,炉と整合性があり,かつ,経済性,安全性に優れ,環境への負荷を低減し,核不拡散性を有する先進的核燃料リサイクルシステムの研究開発が進められている。大洗システム開発推進部では,このリサイクルシステムとして経済性等を抜本的に改善し,かつ酸化物燃料及び将来の新型燃料(金属燃料,窒化物燃料)にも柔軟に対応可能な,溶融塩技術を適用した先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究を実施している。本稿では,この先進的燃料リサイクルシステムの基本概念とこれまでのシステム概念検討結果の概要について報告する。
河西 善充; 掛樋 勲; 毛呂 達; 東 達弘; 戸部 賢治; 河村 文雄; 米澤 重晃
JNC TN9400 98-003, 422 Pages, 1998/10
大洗工学センター先進リサイクル工学グループでは、経済性を抜本的に改善し、環境への負荷低減(MAリサイクル、廃棄物の極小化)を図り、かつ安全性、核不拡散性を向上させる先進的核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩(乾式)技術を適用したリサイクルシステムの設計研究を進めている。本報告書は、平成8年12月にまとめた「先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究(溶融塩を用いたリサイクルシステムの概念検討)」に引き続き実施した設計研究の成果をまとめたものである。本研究で実施した内容は、以下の通りである。(1)リサイクルシステムのシステム概念として、溶融塩技術を適用し、炉の建設計画に合わせリサイクルの需要バランスに柔軟に対応でき、標準化による経済性向上が図れ、また技術進歩(技術改良と新型燃料への移行性)に対して柔軟性がある再処理・燃料加工一体型モジュールリサイクルシステムの概念を構築した。このリサイクルシステムの経済性目標、システム容量等について検討した。この商用モジュールシステムの雛形となり、最小単位のモジュールシステム(10tHM/yの実証システム)について、システム構成とフローシートを検討し、まとめた。(2)モジュールシステムを構成する各システムの検討として、溶融塩電解システムの電解槽とカソードプロセッサの検討、溶融塩電解の熱力学的検討、MAリサイクルシステムの回収性能の解析、脱被覆システム、廃棄物処理システムの検討を行った。(3)リサイクルシステムのホットセルシステムの検討を行い、リニアモータ式ロボットによるマテリアルハンドリングシステムの概念、セルの構成・建屋配置計画をまとめた。また、ホットセル内の電解槽等の臨界解析、リサイクル施設の計量管理技術の調査・検討等を行った。本システム設計研究は、ここで示したシステム概念検討結果をベースに炉・燃料の設計研究と整合を取りつつ、高速炉を中心とした核燃料サイクルの実用化像の構築に向け、更に進めていく予定である。
河西 善充; 毛呂 達; 河村 文雄; 掛樋 勲; 戸部 賢治; 東 達弘
PNC TN9410 98-033, 284 Pages, 1998/03
動燃大洗工学センターシステム開発推進部では、安全性、信頼性、経済性等の向上のみならず、環境への負荷低減、核不拡散性への配慮など将来の社会の多様なニーズに対応できる先進的核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩を用いたリサイクルシステムの設計研究を進めている。しかしながら、高速増殖炉懇談会の結論等に見られるように最近の原子力を巡る状況は大きく変化して来ている。動燃(新法人)が先進的核燃料リサイクルシステムの研究を進めるに際して、現時点の社会ニーズを踏まえ、将来の高速炉実用化時代における核燃料リサイクルシステムは如何にあるべきか、またその研究開発をどのように進めるべきか等に関して、社内及び社外専門家の参加の下に意見交換・討議等を行い今後の研究開発に資することを目的に、「先進的核燃料リサイクルシステム研究会」を開催した。本研究会は、97年12月
98年3月に3回の会合を開催。ここで出された意見・提言等を踏まえた研究会の結論は、以下のとおり。(1)高速炉の本来性(ウラン資源の有効利用により、長期に亘りエネルギーを安定に供給するシステム)を最大限に引き出し、経済性・安全性・環境負荷低減・核不拡散等の抜本改善を図り、国民及び国際的に受け入れられるポテンシャルの高いリサイクルシステム・技術を追及すべき。(2)この核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩技術を適用し、各種燃料(酸化物、金属、窒化物燃料)サイクルに対応でき、技術進化に柔軟に対応可能なリサイクルシステム・技術の研究開発を進めるべき。(3)将来を見据えた先進的核燃料リサイクルシステムを早期に選択し、開発することが動燃(新法人)の使命。外部の評価・国民の合意の下に、外部研究機関等との連携を強化し、共同・協力して、その研究開発を着実に推進して行くことを期待する。以上の結論を踏まえて、システム開発推進部では、研究会での提言等を今後の研究計画及び動燃(新法人)の事業計画に反映させ、その計画に従い先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究を実施して行くこととし、本設計研究等を新法人における社内及び社外研究機関等との新たな協力体制の下に国等の評価を受けつつ進め、将来の核燃料リサイクルシステムの実用化像を構築し、国が行う先進的核燃料リサイクルシステムの方式選定、開発計画の策定等に資することとしたい。
