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日比 宏基*; 久語 輝彦; 栃原 洋*; 嶋田 昭一郎*; 大久保 努; 岩村 公道; 和田 茂行*
Proceedings of 8th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-8) (CD-ROM), p.11 - 0, 2000/00
負のボイド反応度係数と1.0程度の転換比を達成するMOX燃料を用いる水冷却炉である低減速スペクトル炉の概念検討を行った。本報では、PWR型炉の2つの炉心について検討した。一方は、燃料集合体とブランケット集合体をチェッカーボード状に配置させた非均質炉心で、重水冷却により高転換比を目指した。他方は、軽水炉冷却炉心で、六角形の集合体の中央部に燃料(シード)を配置し、その周辺にブランケットを配置したシード・ブランケット型燃料集合体を採用した。本研究により、両炉心とも負のボイド反応度係数を達成でき、非均質炉心は1.1程度の転換比を、シード-ブランケット集合体炉心は1.0程度の転換比を達成できる見通しが得られた。
大久保 努; 白川 利久*; 竹田 練三*; 横山 次男*; 岩村 公道; 和田 茂行*
Proceedings of 8th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-8) (CD-ROM), p.7 - 0, 2000/00
1.0程度の転換比と負のボイド反応係数の達成を目指したMOX燃料を用いる水冷却炉である低減速スペクトル炉の概念検討を行った。本報では、BWR型炉の3つの炉心について概念を検討した。一つは、ウラン資源による長期的なエネルギー供給に有効な1.1程度の高転換比を目指し、二つ目は、高燃焼度及び長期サイクル(それぞれ60GWd/t及び2年程度)運転を目指し、三つ目は、ブランケットなしの現行炉と類似の燃料集合体の使用を目指した。本研究により、各炉心とも1.0以上の転換比と負のボイド反応度係数を達成できるとともに、それぞれの目標を達成できる見通しが得られた。
日野 竜太郎; 羽賀 勝洋; 神永 雅紀; 麻生 智一; 粉川 広行; 石倉 修一*; 須々木 晃*; 中村 文人*; 熊坂 勝行*; 坂下 元昭*
JAERI-Tech 97-035, 194 Pages, 1997/07
中性子科学研究計画では中性子散乱研究施設を最初に建設する予定であるが、それを実現するためには、陽子加速器からの5MW規模の陽子ビームを受けるターゲット技術の確立が不可欠である。そこで、ターゲット技術開発の第1段階として、ターゲットを中心としたシステム概念を明らかにするための検討を行った。本報告では、システム検討の基本条件、ターゲット、遠隔操作機器、生体遮蔽体などを組み合わせたターゲットシステムの構成、ターゲットや減速材の冷却設備、ビームポートシャッター、建屋換気系などの系統構成と機器仕様、遠隔保守方法、安全評価検討及び今後必要なR&D項目について述べる。
日野 竜太郎; 羽賀 勝洋; 会田 秀樹; 関田 健司; 小磯 浩司*; 神永 雅紀; 数土 幸夫; 高橋 浩道*
JAERI-Tech 97-009, 50 Pages, 1997/03
大強度陽子加速器システムによる5MW規模の中性子散乱用ターゲットとして、液体金属ターゲットが提案されている。本検討では、液体金属ターゲットとして世界的に注目されている水銀について、今後のターゲット設計のために物性値を整理し、水銀の取り扱い方法等の調査、除熱特性等の検討を行い、これらを基にしてターゲット設計データを取得するための大型水銀ループの概念検討を行った。ループは中性子科学研究計画の第I期に相当する1.5MW規模のもので、流速を1m/s以下にするための配管径、電磁ポンプ、冷却器等の概念仕様を定めた。また、検討を通して、耐食性材料や構造の最適化などターゲット及びループの課題を摘出した。
大内 伸夫; 草野 譲一; 赤岡 伸雄*; 竹内 末広; B.Fechner*; 長谷川 和男; 水本 元治; 井上 均*; 加古 永治*; 野口 修一*; et al.
Proc. of 8th Workshop on RF Superconductivity, 1, p.12 - 21, 1997/00
原研では、中性子科学研究計画用の大強度陽子加速器の開発を行っており、高エネルギー部の超伝導加速器の検討及び技術開発をKEKと共同で進めている。その一環として、超伝導加速器システムの概念検討、加速空胴の設計検討、及びモデル空胴の試作・試験を行った。概念検討においては、全体を8セクションに分割し、加速器長、加速モジュールの個数、運転コスト、ビームダイナミックスの評価を行った。加速空胴の設計検討においては、加速モード及び高次モードにおける電磁場解析を行うとともに、空胴の静的・動的な機械的強度の検討を行った。さらに、単セルモデル空胴の試作・試験を行い、良好な結果を得た。このことから、陽子加速器用超伝導空胴の実現性が実証された。
not registered
PNC TJ8409 95-005, 215 Pages, 1995/05
動燃事業団において、先進的核燃料リサイクルの研究開発が既存の施設を利用しながら進められている。これらの研究開発を拡大発展させて、高速増殖炉とその燃料サイクルの実用化に繋げるために、新たな研究開発の場として「アクチニドリサイクル研究開発施設(仮称)」を建設する構想がある。ここでは、この研究施設の設計に先立ち施設に必要とされる技術的な用件の具体化や施設の概念を構築するための概念検討を行うものである。概念検討は、事業団から研究施設に関する研究分野及びその試験項目などの情報を提供して頂き、それらに基づき施設概念の検討を行った。この施設は分離、燃料製造、燃料物性、廃棄物の各リサイクル分野の研究開発機能を集中させた研究施設である。湿式分離に関しては基礎研究及びHAWから、Am、Cmの単独分離と硝酸溶液からのNp単独分離を目的とした技術開発施設(MAファクトリー)、分離されたMAを使用した各種燃料製造試験を行うための技術開発施設、燃料の物性データを取得するための物性研究施設、将来技術としての乾式リサイクルに関する試験研究を行う施設などの概念について検討した。発生する放射性廃棄物は本施設がTRU回収を目的との一つとする施設であることから、本施設内で完結的に処理することを目標に処理技術の開発を行う施設として検討した。また、各研究施設の基礎となる分析施設についても検討した。試験研究に必要なユーティリティ、放射線管理を主として行う安全管理施設、一般管理施設の設置等、全体施設の配置についても検討した。これらの概念検討で得られた研究施設の全体構想配置のイメージ鳥瞰図及びその模型写真を次ページに示す。さらに、事業団外の有識者の見解を広く求め、これらの研究施設の構想をより充実させる目的で、外部委員会方式による調査を行い、その意見をとりまとめた。
平岡 徹; 田島 輝彦; 杉原 正芳; 笠井 雅夫*; 新谷 吉郎*; 坂本 寛己*
JAERI-M 8198, 94 Pages, 1979/04
炉心工学試験装置の概念検討を行なった。この装置はJT-60の次の装置として、実験炉に先立って建設されるものである。その物理的目標は自己点火条件を検証する事である。一方この装置は将来の核融合炉に必要な全ての技術を備えたものである。従って超電導磁石、遠隔操作技術、遮へい、ブランケット試験モジュール、トリチウム取扱い技術の確立等が必須となる。この概念検討では、予備設計に先立ち、一つの構造体として成立し得るかどうかに重点を置いて検討を行なった。
高橋 優也*; 大森 孝*; 山下 雄生*; 金子 昌章*; 浅野 和仁*; 森田 圭介; 鈴木 英哉*; 松村 達郎
no journal, ,
核変換による高レベル廃棄物の大幅な低減・資源化を目指すためには、高レベル廃液中のLLFPを回収し、同位体分離や核変換等による効率的な処分や産業利用が必要となる。回収対象のLLFP元素(Pd, Se, Cs, Zr)はそれぞれ化学的性質が異なるため、それぞれに適した分離回収方法を選定する必要がある。Pd, Seの回収は、前処理が不要で標準電極電位が貴なため直接金属形態で回収可能な電解法を選択した。電解回収が困難なCs, Zrについては、Csはゼオライトによる吸着・溶離を、Zrは溶媒抽出・逆抽出を選択した。電極反応、再利用可能な吸着材、焼却可能な抽出剤の利用を基本とし、二次廃棄物発生量を低減し、後段の核変換で必要とされる金属形態で回収可能なプロセスを組んだ。模擬高レベル廃液(29元素含有の2M硝酸溶液)から電解法、ゼオライトによる吸着・溶離、溶媒抽出・逆抽出試験を実施し、それぞれの分離回収率や平衡到達時間などを評価した。その結果、有効な分離回収性能を確認した。また800t/年のPUREX再処理からの高レベル廃液処理を想定し、LLFP分離回収施設の概念構築を実施した。
