(57)【要約】【課題】  使用上の安全性・燃焼性・経済性・核不拡散性・処分上の安全性と容易性・地層処理後の長期安定性などを満足させることのできる高温ガス炉用ペブルベット型核燃料と、当該核燃料を合理的に製造することのできる方法とを提供する。【解決手段】  ペブルベット型核燃料１１は、ＴＲＩＳＯ型の被覆燃料粒子４１を燃料核としてマトリックス酸化物３１中に分散させてなる球状燃料要素２１が黒鉛層５１で被覆されているものである。マトリックス酸化物３１中に分散した被覆燃料粒子４は、核燃料物質および安定化ジルコニアを含有した高密度酸化物粒子４２と、高密度酸化物粒子４２を被覆している三層以上のセラミックス層４３〜４６とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度酸化物粒子を燃料核としてマトリックス酸化物中に分散させてなる球状燃料要素が黒鉛層で被覆されており、マトリックス酸化物中に分散した高密度酸化物粒子が核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有していることを特徴とする高温ガス炉用ペブルベット型核燃料。
【請求項２】
ＴＲＩＳＯ型の被覆燃料粒子を燃料核としてマトリックス酸化物中に分散させてなる球状燃料要素が黒鉛層で被覆されており、マトリックス酸化物中に分散した被覆燃料粒子が、核燃料物質および安定化ジルコニアを含有した高密度酸化物粒子と、高密度酸化物粒子を被覆している三層以上のセラミックス層とからなることを特徴とする高温ガス炉用ペブルベット型核燃料。
【請求項３】
核燃料物質が、ウラン酸化物、または、ウランとプルトニウムとの混合酸化物からなる請求項１または２記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料。
【請求項４】
マトリックス酸化物が、酸化アルミナおよび／または酸化マグネシウムからなる請求項１または２記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料。
【請求項５】
三層以上のセラミックス層について、少なくとも二層が低密度炭素層と高密度炭素層とからなり、残りの層が、炭化珪素層と炭化ジルコニウム層とのうちから選択された一層以上の層からなる請求項２記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料。
【請求項６】
核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有した高密度酸化物粒子をつくるための粒子形成工程と、高密度酸化物粒子がマトリックス酸化物中に分散した球状燃料要素をつくるための燃料形成工程と、球状燃料要素の表面に黒鉛を層状に付着させて該球状燃料要素表面を黒鉛層で被覆するための燃料被覆工程とを備えていることを特徴とする高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法。
【請求項７】
核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有した高密度酸化物粒子をつくるための粒子形成工程と、高密度酸化物粒子の表面に三層以上のセラミックス層を積層形成して被覆燃料粒子をつくるための粒子被覆工程と、被覆燃料粒子がマトリックス酸化物中に分散した球状燃料要素をつくるための燃料形成工程と、球状燃料要素の表面に黒鉛を層状に付着させて該球状燃料要素表面を黒鉛層で被覆するための燃料被覆工程とを備えていることを特徴とする高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力を利用する技術分野に属するもので、より詳しくは高温ガス炉で用いられるペブルベット型核燃料とこれをつくるための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力分野でのワンススルータイプの核燃料は、一度使用したものを再処理・再利用せず、そのまま放射性廃棄物として処分するという考えに基づくものである。これに関して、従来、処分後の安全性や核不拡散性といった観点から、ウランまたはウランとプルトニウムとをアルミニウムやマグネシウムとともに酸化物ペレットにしたり、あるいは、粒子状としたこれら酸化物を安定化ジルコニアなどに分散させてペレットにしたりし、それを原子炉で燃焼した後、地層処分するという手段を講じていた。ちなみに酸化アルミニウム・酸化マグネシウム・安定化ジルコニアなどは、地層中での長期安定性を示すほか、ウランまたはウランとプルトニウムとの酸化物のみからなるペレットよりも再処理効率が劣るため、核不拡散上有利とされている。
【特許文献１】特開平０９−０５２７７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２８４２４９号公報
【特許文献３】特開２０００−００２７７９号公報
【特許文献４】特開２００１−０１８０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしワンススルータイプの核燃料については下記(1)(2)の問題がある。
(1) 燃料集合体を機械的に切断したり酸に溶解して分離精製したりするなど、既知の確立した再処理技術の応用だけでプルトニウムが取り出せるため、核不拡散の点で不十分である。
(2) 効率的な燃料消費が必要なワンススルータイプであるにもかかわらず、溶融上の問題でペレットをあまり高温にできないため、核燃料を効率よく高燃焼度まで消費できない。
【０００４】
本発明はこのような技術上の課題に鑑み、使用上の安全性・燃焼性・経済性・核不拡散性・処分上の安全性と容易性・地層処理後の長期安定性などを満足させることのできる高温ガス炉用ペブルベット型核燃料、ならびに、当該核燃料を合理的に製造することのできる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は、高密度酸化物粒子を燃料核としてマトリックス酸化物中に分散させてなる球状燃料要素が黒鉛層で被覆されており、マトリックス酸化物中に分散した高密度酸化物粒子が核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有していることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項２記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は、ＴＲＩＳＯ型の被覆燃料粒子を燃料核としてマトリックス酸化物中に分散させてなる球状燃料要素が黒鉛層で被覆されており、マトリックス酸化物中に分散した被覆燃料粒子が、核燃料物質および安定化ジルコニアを含有した高密度酸化物粒子と、高密度酸化物粒子を被覆している三層以上のセラミックス層とからなることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は、請求項１または２記載のものにおいて、核燃料物質が、ウラン酸化物、または、ウランとプルトニウムとの混合酸化物からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は、請求項１または２記載のものにおいて、マトリックス酸化物が、酸化アルミナおよび／または酸化マグネシウムからなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料は、請求項２記載のものにおいて、三層以上のセラミックス層について、少なくとも二層が低密度炭素層と高密度炭素層とからなり、残りの層が、炭化珪素層と炭化ジルコニウム層とのうちから選択された一層以上の層からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項６記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法は、核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有した高密度酸化物粒子をつくるための粒子形成工程と、高密度酸化物粒子がマトリックス酸化物中に分散した球状燃料要素をつくるための燃料形成工程と、球状燃料要素の表面に黒鉛を層状に付着させて該球状燃料要素表面を黒鉛層で被覆するための燃料被覆工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項７記載の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法は、核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有した高密度酸化物粒子をつくるための粒子形成工程と、高密度酸化物粒子の表面に三層以上のセラミックス層を積層形成して被覆燃料粒子をつくるための粒子被覆工程と、被覆燃料粒子がマトリックス酸化物中に分散した球状燃料要素をつくるための燃料形成工程と、球状燃料要素の表面に黒鉛を層状に付着させて該球状燃料要素表面を黒鉛層で被覆するための燃料被覆工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料はつぎの効果を有する。
(1) 燃料核である高密度酸化物粒子は、核燃料物質だけでなく安定化ジルコニアをも含有している。この安定化ジルコニアは地層中の岩石成分と類似の構造であるので、ワンススルータイプの核燃料を地層処理した後の長期安定性をはかることができる。高密度酸化物粒子が分散しているマトリックス酸化物も、これらがたとえば酸化アルミナおよび／または酸化マグネシウムである場合に地層の組成に類似した成分や化学構造をもつので、地層処理後の長期安定性をより確実なものにする。
(2) 燃料核であるＴＲＩＳＯ型の被覆燃料粒子は、上記の効果を有する高密度酸化物粒子が三層以上のセラミックス層で被覆されたものである。この場合のセラミックス層は、たとえば、少なくとも二層が低密度炭素層と高密度炭素層とからなり、残りの層が、炭化珪素層と炭化ジルコニウム層とのうちから選択された一層以上の層からなる。これら各層はバッファ層・障壁層・補強層などとして機能するので、被覆燃料粒子の安全性・安定性・強度を高める。ちなみにバッファ層は、燃料表面付近から飛び出す核分裂片の運動を止め、外部の被覆層の損傷を防止するほか、核分裂生成ガスなどを溜める空間や、燃料核スウェリングの吸収、燃料核移動に対する緩衝帯として機能する。障壁層は被覆燃料粒子を安定させるほか、ガス状核分裂生成物（ＦＰ）に対する拡散障壁にもなる。補強層は被覆燃料粒子を機械的特性（強度）の高いものにする。
(3) 球状燃料要素を被覆している黒鉛層は、化学的・熱的・機械的に安定であるとともに中性子に対する優れた減速材でもある。黒鉛層は、また、燃料粒子をペブル表層に露出させないので、高温ガス炉内を動くとき、とくに燃料交換時の接触や衝撃で燃料粒子が壊れないように防護する。したがってペブルベット型核燃料について使用上の安全性を確保することができる。
(4) 三層以上のセラミックス層や黒鉛層は、核燃料物質に対する閉じ込め効果が高いものであるため、使用済み燃料の地層処分を容易にし、地層処理後の長期安定性もより高いにもにする。
(5) 高密度酸化物粒子を燃料核とするペブルベット型核燃料や、ＴＲＩＳＯ型の被覆燃料粒子を燃料核とするペブルベット型核燃料は、いずれも燃料核の周囲を多重に被覆する構成材料が化学的にも熱的にも機械的にも安定したものであるから、高温化したときの溶融問題が起こりがたい。すなわちこれは、ペブルベット型核燃料が高温ガス炉で効率よく高温燃焼できるということである。したがって核燃料物資を再利用しないワンススルータイプの核燃料として経済的に消費することができる。
(6) 上記の被覆構造を有するペブルベット型核燃料は、また、再処理工程が非常に複雑であり、実質的にはほぼ再処理不可能であるから、核不拡散上、きわめて有利な核燃料となる。
【００１３】
本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法はつぎの効果を有する。
(7) ペブルベット型核燃料を製造するための工程数が３〜４ときわめて少なく、それぞれの工程にも難度がない。したがって有益で有用なペブルベット型核燃料を少ない工程で合理的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料とその製造方法については、はじめにペブルベット型核燃料の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に例示されたペブルベット型核燃料１１は、球状燃料要素２１の表面が黒鉛層５１で均一に被覆されたものである。この場合の球状燃料要素２１については、球形をなすマトリックス酸化物３１の中に多数の被覆燃料粒子４１がほぼ均等に分散している。これらのうちでマトリックス酸化物３１は、一例として酸化アルミナからなり、他の一例として酸化マグネシウムからなるが、被覆燃料粒子４１の場合は図２を参照してつぎのように構成されている。
【００１６】
図２の被覆燃料粒子４１において、燃料核となる高密度酸化物粒子４２は、一例としてウラン酸化物と安定化ジルコニアとからなり、他の一例としてウランとプルトニウムとの混合酸化物と安定化ジルコニアとからなる。ちにみに安定化ジルコニアは酸化ジルコニアにイットリアを固溶させた酸化物で、この場合のジルコニウム：イットリアはおおむね９：１の配合比である。高密度酸化物粒子４２に関する各成分の組成比・粒子の直径・密度などは、これを燃焼させる高温ガス炉の特性に応じて設定される。高密度酸化物粒子４２を被覆しているのは三層以上のセラミックス層４３〜４６であり、図示例では、これらが層４３→層４４→層４５→層４６の順に積層されている。それらのうちで第１層目のセラミックス層４３は低密度炭素（ＰｙＣ）からなり、第２層目と第４層目のセラミックス層４４・４６は高密度炭素（ＰｙＣ）からなり、第３層目のセラミックス層４５は炭化珪素からなる。各層についてさらにいうと、第１層目のセラミックス層４３は既述のバッファ層となり、第２層目と第４層目のセラミックス層４４・４６は既述の補強層となり、第３層目のセラミックス層４３は既述の障壁層となる。図示のセラミックス層（三層以上の積層構造）は一例にすぎない。これに関する図示以外の例としてはつぎのようなものがある。一つはセラミックス層４５が炭化ジルコニウムからなる。他の一つはセラミックス層４５が炭化珪素層と炭化ジルコニウム層との二層構造からなる。さらに他の一つは、両セラミックス層４４・４６のうちのいずれか一方が省略される。これら以外の一つは、第１層目のセラミックス層４３上に形成される各層について、セラミックス層（高密度炭素層）を、一層構造のセラミック層（炭化珪素層または炭化ジルコニウム層）あるいは二層構造のセラミック層（炭化珪素層および炭化ジルコニウム層）で挟むようにこれら各層が交互積層される。
【００１７】
ペブルベット型核燃料１１については図３のような実施形態もある。図３のペブルベット型核燃料１１も球状燃料要素２１の表面が黒鉛層５１で均一に被覆されているが、この場合の球状燃料要素２１は、マトリックス酸化物３１の中に多数の高密度酸化物粒子４２がほぼ均等に分散したものである。すなわち図３のペブルベット型核燃料１１は、前例の被覆燃料粒子４１と異なり、高密度酸化物粒子４２がマトリックス酸化物３１中に分散している。その他に関して図３のペブルベット型核燃料１１は既述の内容と実質的に同じかそれに準ずる。
【００１８】
本発明に係るペブルベット型核燃料１１はペブルベット型高温ガス炉で使用される。本発明のペブルベット型核燃料１１とこの高温ガス炉に関しては、つぎのようなことがいえる。ペブルベット型高温ガス炉の場合、燃料を含む炉心構造は熱容量の大きい、しかも、高温健全性の良好な黒鉛や酸化物セラミックスなどで構成されている。これはペブルベット型核燃料１１を高燃焼度まで燃やして核燃料物質を有効利用できるということである。それに、高温域でも化学反応の起こらないヘリウムガスを冷却ガスとして用いることで固有の安全性が高くなり、高い出口温度（例：約９００℃）のヘリウムガスを取り出すことができる。ちなみに約９００℃の高温熱は、発電はもちろんのこと水素製造や化学プラントなど幅広い分野での熱利用を可能にする。したがって実用上有望な原子炉となる。ペブルベット型高温ガス炉についてさらにいうと、ペブルベット型核燃料１１を逐次取り出して所定の燃焼度に達していないものは炉内に戻すことになるから、所定の燃焼度を超えたペブルベット型核燃料１１のみが使用済み燃料となる。これに応じて新しいペブルベット型核燃料１１を炉心に供給するので、燃料交換のために炉心を停止することなく連続して運転することができる。
【００１９】
本発明のペブルベット型核燃料１１で使用済みのものは、これの組成が安定しているため、一定期間冷却した後、そのまま深地層処分することができる。
【００２０】
使用済みペブルベット型核燃料１１について、これを再処理して核燃料物質を取り出そうとする場合、少なくともつぎのような工程が必要になる。
(1) 表層の黒鉛層５１を除去するとき、酸化雰囲気下で高温処理して炭酸ガスにするとか、または、機械的に研削して破壊しなければならない。
(2) マトリックス酸化物（酸化アルミニウムおよび／または酸化マグネシウム）３１を処理するとき、酸や溶融アルカリで処理した後、さらに機械的に破壊しなければならない。(3) 取り出した高密度酸化物粒子４２について、これを焙焼し、ついで硝酸で処理して溶液とした後、さらに分離精製工程に掛けなければならない。
(4) 被覆燃料粒子４１の場合は、セラミックス層４３〜４６について、たとえば炭素層を空気中で高温処理したり、ＳｉＣやＺｒＣなどを高温アルカリ処理したり、さらには機械的に破壊したりするなど、高密度酸化物粒子４２のみの場合よりもさらに面倒な処理がともなう。
これで明らかなように、使用済みペブルベット型核燃料１１から核燃料物質を取り出すというときは非常に複雑な工程を重ねることを要する。もちろんペブルベット型核燃料１１の場合は、ペレット型燃料と異なり、これらの工程が技術的に確立していない。加えてペブルベット型核燃料１１の場合は燃焼度が高いために核物質の取り出し効率が悪く、これも核不拡散を有利にする。
【００２１】
つぎに本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法について、これの実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１に例示されたペブルベット型核燃料１１を製造するための方法は、図４に例示された粒子形成工程・粒子被覆工程・燃料形成工程・燃料被覆工程とを備えている。これら各工程はつぎのようなものである。
【００２３】
粒子形成工程の一例としては、核燃料物質と安定化ジルコニアとを含有した高密度酸化物粒子４２を外部ゲル法で形成する。前述のとおり、この場合の核燃料物質は一例としてウラン酸化物からなり、他の一例としてウランとプルトニウムとの混合酸化物からなる。安定化ジルコニアは、ジルコニウムとイットリアとの配合比（モル比）がジルコニア９部、イットリア１部というものである。
【００２４】
粒子形成工程を実施するときの外部ゲル法に関して、その具体例一例では、はじめに、ウランとプルトニウムにジルコニウムとイットリウムを加えたものを硝酸に溶かして硝酸溶液とするとともに、これにポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やメチルセルロースなどの増粘剤を加えて粘度の調整された滴下原液とする。ついで、滴下原液を細径の滴下ノズルから押し出して表面張力で丸くした後、アンモニア水中に滴下する。これで滴下原液がアンモニアとゲル化反応して粒子状になる。この粒子を洗浄・乾燥した後、大気中で焙焼し、さらにそれを還元・焼結することで高密度酸化物粒子４２が得られる。この際の高密度酸化物粒子４２について、各成分の組成比・粒子の直径・密度などは任意にできる。
【００２５】
粒子形成工程としては、外部ゲル法のほか、内部ゲル化法や転動造粒法なども採用することができる。ちなみに内部ゲル化法は、アンモニア源として尿層やヘキサミン（ＨＭＴＡ）をあらかじめ硝酸溶液に加えて滴下原液を調製し、これを液滴とした後に加熱しアンモニアを発生させて粒子状とする。この後は外部ゲル法と同じである。一方で転動造粒法は、ウラン・プルトニウム・ジルコニアなどの各酸化物を容器内で撹拌しながら凝集させ粒子状とした後、これを焼結することで高密度酸化物粒子４２を得る。
【００２６】
粒子被覆工程を実施するときの一例では、流動床法により被覆用の成分ガスを熱分解して所要の層を形成する。これを図２のケースでいうと、高密度酸化物粒子４２を三層以上のセラミックス層４３〜４６で被覆して被覆燃料粒子４１をつくることになる。したがって流動床法を介して高密度酸化物粒子４２の表面に低密度炭素（ＰｙＣ）からなる第１層目のセラミックス層４３を形成するときは、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）を約１４００℃で熱分解してその反応生成物を堆積形成する。同様の方法で第１層目のセラミックス層４３上に高密度炭素（ＰｙＣ）からなる第２層目のセラミックス層４４を形成するときは、プロピレン（Ｃ３Ｈ6）を約１４００℃で熱分解してその反応生成物を堆積形成する。さらに同様の方法で第２層目のセラミックス層４４上に炭化珪素からなる第３層目のセラミックス層４５を形成するときは、メチルトリクロロシラン（ＣＨ３ＳｉＣｌ３）を分解してその反応生成物を堆積形成する。第３層目のセラミックス層４５が炭化ジルコニウムの場合は集荷ジルコニウムとメタンガスとの混合物を約１６００℃で熱分解してその反応生成物を第２層目のセラミックス層４４上に堆積形成する。この場合のセラミックス層４５として、炭化珪素層と炭化ジルコニウム層との二層を形成してもよい。第３層目のセラミックス層４５上に高密度炭素（ＰｙＣ）からなる第４層目のセラミックス層４６を形成するときは、第２層目の場合と同じである。かくて高密度酸化物粒子４２が三層以上のセラミックス層４３〜４６で被覆されたとき、それが被覆燃料粒子４１となる。
【００２７】
被覆燃料粒子４１の被覆層はバッファ層（セラミックス層４３）、障壁層（セラミックス層４５）、補強層（セラミックス層４４および／または４６）を主要な構成要素とするものである。したがって被覆燃料粒子４１を被覆するためのセラミックス層は図示例に比し増減されることがある。バッファ層・障壁層・補強層などは、それぞれ単数の層であっても複数の層であってもよい。その場合の一例として、既述の流動床法によって、セラミックス層４３の上に炭化珪素層および／または炭化ジルコニウム層が形成されたり、セラミックス層４５の上に炭化珪素層および／または炭化ジルコニウム層が形成されたりすることがある。
【００２８】
燃料形成工程のときは、多数の被覆燃料粒子４１がマトリックス酸化物３１の中に均一に分散した球状燃料要素２１をつくる。この場合のマトリックス酸化物３１は、酸化アルミニウム・酸化マグネシウム・酸化アルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物など、これらのうちから選択された任意の一つからなる。燃料形成工程のはじめでは、所定量の被覆燃料粒子４１と一部のマトリックス酸化物３１とを撹拌しながら転動造粒した後、これに残部のマトリックス酸化物３１を加えて均一に撹拌混合するか、または、所定量の被覆燃料粒子４１と全部のマトリックス酸化物３１とを撹拌しながら転動造粒する。つぎに、こうしたものをゴム製または合成樹脂製のモールド内に充填し圧縮成形して球状燃料要素２１を得る。
【００２９】
燃料被覆工程のときは、化学的・熱的・機械的に安定した被覆層しかも中性子に対して減速材として機能する被覆層を球状燃料要素２１表面に形成する。その具体的一例として、ゴム製または合成樹脂製のモールド内に一部の黒鉛粉末を入れ、つぎにモールド内の該黒鉛粉末上に球状燃料要素２１を置き、その後、残部の黒鉛粉末をモールド内に充填してから、これを圧縮成形する。これで球状燃料要素２１の表面が黒鉛層５１で被覆される。こうして黒鉛被覆された球状燃料要素２１については、これの真球化するために黒鉛層５１の表層部を研削し、しかる後、黒鉛層５１を炭化かつ脱ガスするために所定温度の熱処理を施す。かくてペブルベット型核燃料１１が得られる。
【００３０】
図３に例示されたペブルベット型核燃料１１を製造するときは粒子形成工程・燃料形成工程・燃料被覆工程を実施する。その場合に採用される各工程は、図４を参照して説明した粒子形成工程・燃料形成工程・燃料被覆工程と実質的に同じかそれに準ずる。それを粒子形成工程→燃料形成工程→燃料被覆工程の順に実施することで図３のペブルベット型核燃料１１が得られる。
【００３１】
本発明の技術内容については、ウラン酸化物のワンススルーと軽水炉の再処理により生じるウランとプルトニウムとの混合酸化物に対して適用できるほか、核兵器解体にともなう余剰プルトニウムの処理や再処理で発生するマイナーアクチニドの処理に対しても適用することができ、それらの場合でも前記と同様の効果をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の一実施形態を略示した縦断面図である。
【図２】図１の高温ガス炉用ペブルベット型核燃料における被覆燃料粒子について一部を切り開いて示した斜視図である。
【図３】本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の他の一実施形態を略示した縦断面図である。
【図４】本発明に係る高温ガス炉用ペブルベット型核燃料の製造方法についてその一実施形態の工程を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１    ペブルベット型核燃料
２１    球状燃料要素
３１    マトリックス酸化物
４１    被覆燃料粒子
４２    高密度酸化物粒子
４３    セラミックス層
４４    セラミックス層
４５    セラミックス層
４６    セラミックス層
５１    黒鉛層
【図１】
2006078401.tif 000003
【図２】
2006078401.tif 000004
【図３】
2006078401.tif 000005
【図４】
2006078401.tif 000006