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舘野 春香; 佐藤 匠; 津幡 靖宏; 林 博和
Journal of Nuclear Science and Technology, 57(3), p.224 - 235, 2020/03
被引用回数：6 パーセンタイル：49.17(Nuclear Science & Technology)階層型燃料サイクル概念に基づく、加速器駆動システムを用いた長寿命マイナーアクチノイド(MA)核変換技術の研究開発が行われている。MA核変換用燃料としては、窒化ジルコニウムを不活性母材とするMAとPuの窒化物固溶体が第一候補とされている。乾式再処理は、高い比放射能及び崩壊熱を有する使用済窒化物燃料から残留MAを回収する方法として適している。再処理プロセスの主工程である溶融塩電解精製により、使用済窒化物燃料が陽極溶解され、アクチノイドが液体カドミウム陰極に一括回収される。その際、MA回収率と回収MA中の不純物(希土類元素)濃度の目標値が達成できるように再処理プロセスを設計する必要がある。本研究では、プロセス設計において重要な知見を得るために、使用済窒化物燃料の乾式再処理における物質収支評価を行った。処理条件の変更による物質フロー及び発生廃棄物量への影響を調べた。
菅原 隆徳; 伴 康俊; 方野 量太; 舘野 春香; 西原 健司
Proceedings of International Conference on the Management of Spent Fuel from Nuclear Power Reactors 2019 (Internet), 9 Pages, 2019/06
原子力機構では、MA核変換のため加速器駆動核変換システムを用いた階層型概念を提案している。ADSの核設計においては、これまで理想的な燃料組成を用いて検討が行われてきた。例えば、MAに随伴する希土類核種やPuに随伴するUは、これまで考慮されてこなかった。しかしながら、実際にはこれらの核種が随伴し、これらの中性子捕獲断面積により、ADS炉心の中性子経済が悪化することが考えられる。本研究では、原子力機構が提案している核種分離のプロセス、SELECTプロセス(Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation)に基づき、新しい燃料組成の検討を行い、これを用いたADS炉心の核設計を行った。あわせて、ADS使用済み燃料の再処理時における希土類核種の移行率についても検討を行った。これらを通じて、分離および再処理プロセスと整合の取れたADS炉心を提示する。
舘野 春香; 佐藤 匠; 津幡 靖宏; 林 博和
no journal, ,
原子力機構は、加速器駆動システムによるマイナーアクチノイド(MA)核変換にウランを含まない窒化物燃料を用い、溶融塩電解法による乾式再処理を行う核変換燃料サイクル技術の開発を行っている。使用済燃料を陽極溶解し、液体Cd陰極にアクチノイドを一括回収する溶融塩電解精製プロセスでは、回収物中に希土類元素(RE)が不純物として含まれるが、回収物を原料として製造する燃料中のREはMAに対して5wt%程度以下にする必要がある。本研究では、塩浴中のREを除去する塩再生工程を付加した溶融塩電解プロセスについて、回収MA中のRE不純物濃度及びアクチノイド回収率の目標値(5wt%及び99.9%)を満たすための塩再生工程の条件を検討するため、窒化物燃料の乾式再処理プロセスの物質収支評価を行った。
舘野 春香; 佐藤 匠; 津幡 靖宏; 林 博和
no journal, ,
原子力機構は、ウランを含まない窒化物燃料を用いて加速器駆動システムによるマイナーアクチノイド(MA)核変換に関する技術開発を進めている。目標とするMA核変換率99%を達成するためには、使用済燃料の再処理により99.9%以上のMAを回収する必要がある。また、ADS炉心設計の観点から、回収したMAに混入する希土類元素の重量はMAに対して5%以下である必要がある。本研究では、これらの目標値を満たす条件を検討するため、窒化物燃料の乾式再処理プロセスの物質収支評価を行った。
林 博和; 佐藤 匠; 舘野 春香*; 明石 信*; 柴田 裕樹; 津幡 靖宏
no journal, ,
原子力機構では、階層型核燃料サイクル概念に基づいたマイナーアクチノイド(MA)核変換技術の研究開発を行っている。加速器駆動システム(ADS)用のMA核変換燃料サイクル技術では、ウランを含まずZrNを母材としたPu-MA-Zr窒化物と乾式再処理法の組み合わせを第一候補としている。本講演では、MA核変換用窒化物燃料の乾式処理技術開発における、溶融塩電解工程のフローシートと物質収支評価及び再窒化工程に関するTRU模擬物質を用いた反応挙動研究に関して報告する。
