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滝塚 貴和; 西田 雄彦; 佐々 敏信
Proc. of 2nd Int. Conf. on Accelerator-Driven Transmutation Technologies and Applications, 1, p.179 - 185, 1996/06
原研では国の群分離・消滅処理技術研究開発長期計画(オメガ計画)のもとで加速器駆動消滅処理システムの概念設計研究を進めている。2つの型式のシステム概念;固体システム及び溶融塩システムについて検討した。固体システムは熱的特性が良く、乾式再処理に適合した窒化物燃料を用いる。溶融塩システムについては、ナトリウム・ベースの塩化物溶融塩と鉛ベースの塩化物溶融塩の比較、検討をする。大強度陽子加速器を用いた加速器駆動消滅処理のための工学実験及び実証試験の技術課題と研究施設構想を議論する。
西田 雄彦; 滝塚 貴和; 高田 弘; 廣田 耕一*; 鈴置 善郎*
Proc. of 2nd Int. Conf. on Accelerator-Driven Transmutation Technologies and Applications, 2, p.210 - 216, 1996/06
陽子加速器を利用した2つの超半減期核種の消滅処理プラント概念を提案する。一つは固体ターゲットを用い、もう一つは溶融塩ターゲットを用いたシステムである。これらの概念は原研が創案し、マイナアクチノイドを含む燃料から成る未臨界体系炉心に対して、硬スペクトル・高フラックスの中性子により効率よく消滅処理を可能とするものでる。工学的成立性の見通しを得るため、システム構成、原子炉構造の基本計画、遮蔽概念、熱輸送系概念、燃料交換システム概念等について検討した。原子炉構造概念はターゲット及び炉心燃料集合体構成を基にプラントエンジニアリングの観点から陽子ビームを上部入射方式とし、交換も考慮してビーム窓概念、ターゲット廻り構造概念等を策定した。併せて、ビームライン及び炉廻りの必要遮蔽厚さを策定した。さらに、熱輸送系の概念検討を行い、800MWtのプラント概念を構築した。
西田 雄彦; 佐々 敏信; 高田 弘; 滝塚 貴和
Proc. of 2nd Int. Conf. on Accelerator-Driven Transmutation Technologies and Applications, 1, p.668 - 674, 1996/00
オメガ計画に従って加速器消滅処理システムの概念検討を進めているが、その性能予測用計算コードシステムACCLの開発及び高度化を行った。数GeV~20MeV領域のハドロン核反応・輸送過程を扱うカスケードコード(NMTC/JAERI)では、核内での核子の反射屈折効果の採用、核子-核子散乱断面積の更新、核子-原子核散乱断面積の採用全断面積の評価済データによる差し替え及び核分裂パラメータの調整等を行い加速器消滅処理システムの重要因子である核破砕中性子源の強度及び分布の予測精度を向上させた。20MeV以下では、これまでの中性子輸送コードTWOTRAN2(Sn)及びMORSE(モンテカルロ)を、高度化されたTWODANT及びMCNP4Aでさしかえ、消滅炉心の計算時間の大巾な短縮を達成した。また従来の核データライブラリENDF-B4ではなく、最新のJENDL3.2に対応する73群定数ファイルを作成し計算精度を向上させた。
高橋 博*; X.Chen*; 高下 浩文*; 原田 秀郎*; 西田 雄彦; 滝塚 貴和; 佐々 敏信
Proc. of 2nd Int. Conf. on Accelerator-Driven Transmutation Technologies and Applications, 2, p.960 - 966, 1996/00
加速器駆動未臨界高速炉について、高エネルギー陽子照射によるビーム入射窓、ターゲット及びターゲット容器のdpa、水素発生量、ヘリウム発生量の計算を行った。定格出力600MWth、実行増倍係数(K
)~0.9の炉を1GeV、30mAの陽子ビームで駆動するとき、ビーム入射窓、ターゲット及びターゲット容器の寿命は1年程度と見積られた。照射損傷はほぼビーム電流に比例するので、K~0.99とするとビーム電流は3mAとなり、寿命は10年程度になる。また、陽子エネルギーを1GeVから3GeVに増大すると、ビーム電流を1/3に減少でき、寿命は3倍になる。陽子エネルギーを増大させるために、加速器は大きくなり、ビーム取出し技術の研究開発が必要となる。