TE-20-KE-119_R0

Power the Future

平成２８年度～令和元年度原子力システム研究開発事業
放射性廃棄物減容・有害度低減技術研究開発

ＭＡ分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の実用化開発
令和２年度原子力システム開発事業
成果報告会
令和３年３月１６～１７日
オンライン開催

日本核燃料開発株式会社 鈴木晶大
（再委託先：九州大学・大阪大学・日立GE・JAEA）
日本核燃料開発株式会社

1

TE-20-KE-119_R0

柔軟な廃棄物管理法実用化開発の概要と分担
顆粒体貯蔵

既存技術
使用済
燃料

Pu/U

廃液

仏国AVM法実績
ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ法ベース

FP/MA

空冷自然循環貯蔵

再溶解（硝酸溶解）

酸化物
and/or
硝酸塩

～50年
貯蔵

顆粒化

バック
フィ
ット

分離

顆粒体

金属キャニスタPuｻｰﾏﾙ

将来技術（ｶﾞﾗｽ固化体貯蔵設備利用）

乾燥・仮焼・顆粒化

再処理Power the Future

貯蔵

硝酸廃液

再廃液化

ガラス固化炉取出し後1000年の潜在的有害度を大幅に低減

FPMAガラス
固化

地層処
分

FBR/ADS

核変換

大幅な環境負荷低減

MA抽出困難(2)(3)①HLW顆粒体製造・高密度化技術開発（NFD, JAEA）(4) 顆粒体貯蔵技術開発（①日立GE, ②阪大, ③九大）

(1)柔軟な廃棄物管理システムの構築（NFD）(3)②顆粒体再廃液化技術開発（JAEA）(5)柔軟な廃棄物管理法の有効性評価（日立GE）(6)研究推進

現行再処理の高ﾚﾍﾞﾙ廃棄物にMA分離変換技術の適用を可能とするｼｽﾃﾑを構築
日本核燃料開発株式会社

2

TE-20-KE-119_R0

柔軟な廃棄物管理法実用化開発項目と年次展開

Power the Future

実用手法による要素技術開発（試験・解析）⇒実用的なｼｽﾃﾑ概念仕様の構築
開発フェーズ

実用化開発（本事業）F / S (含,前公募事業*)

No 開発項目

H25～H27

H28

H29

H30

R1(1)

システム構築基本概念提案実ｼｽﾃﾑ要素技術評価

成立性 ｼｽﾃﾑ概念
総合評価 仕様検討(2)

顆粒体製造技術開発

るつぼ内
仮焼試験

ロータリーキルン法
製造単ﾌﾟﾛｾｽ開発

製造ﾌﾟﾛｾｽ設計・評価

ー

高密度化ﾌﾟﾛｾｽ開発

高密度化試験・評価

机上検討

再廃液化ﾌﾟﾛｾｽ開発

実MA定量評価

自然冷却成立性

高密度化減容効果評価

熱的成立性確認ー

放射線分解機構評価

実化学安定性評価

ー

構造材腐食機構評価

ｷｬﾆｽﾀ健全性評価

潜在的有害度低減効果評価

MA回収率影響評価

環境負荷低減効果確認(3) 高密度化/再廃液化技術開発(4) 貯蔵技術開発

(5)

有効性評価

シス
テム
概念
仕様

MA含有燃料製造時発熱量低減効果評価*前公募事業 平成25～26年度原子力ｼｽﾃﾑ研究開発事業「ﾏｲﾅｰｱｸﾁﾆﾄﾞ分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の研究開発」（九州大学）

日本核燃料開発株式会社

3

TE-20-KE-119_R0

システム(1) 柔軟な廃棄物管理システムの構築

Power the Future

目標：安全性、経済性、早期導入を可能とする
整合性のある廃棄物管理システムの概念仕様の設定✔早期の顆粒化開始。（なるべく多くの廃液をMA分離に繋げる）✔現行再処理技術全体に変更を求めない。
✔MA分離技術開発方針に変更を求めない。

システム開発方針

顆粒体の検討繰り返し設定フィードバックシステム有効性

顆粒体の製造試験・技術開発
顆粒体の貯蔵試験・技術開発
顆粒体の再溶解試験・技術開発

最適化された顆粒体の概念仕様
項目

顆粒体仕様

観点(主に試験で確認した事項)

10 µm以上(99%) 製造・開封時安全確保のため、浮遊性粒子を低減
貯蔵時局所融解防止のため、発熱性元素の一様分布
0.1mm以下
組成分布→ 模擬顆粒体製造試験で確認
33.5 g/cm
密度
模擬顆粒体を作製して計測、貯蔵時熱除去性解析で確認
0.8 W/m/K
熱伝導率
模擬顆粒体の放射線分解試験、キャニスタ腐食試験,残存硝酸塩割合 約30 wt ％NO3再廃液化試験で確認
模擬顆粒体の放射線分解試験、キャニスタ腐食試験で確認
0.3 wt ％以下
含水量限度
粒径分布

日本核燃料開発株式会社

4TE-20-KE-119_R0

システム(1) 柔軟な廃棄物管理システムの構築
顆粒体性状の異なるｼｽﾃﾑ案の成立性評価→ 6ｼｽﾃﾑとも優劣はあるものの安全なｼｽﾃﾑの成立が図れる
複数ｼｽﾃﾑ案

評価項目

300℃仮焼600℃仮焼顆粒体 高密度 顆粒体顆粒体

900℃仮焼高密度
顆粒体顆粒体高密度顆粒体

顆粒体製造容易性

◎

○

◎

○

△

△

製造時Ru揮発○

○

○

○

◎

◎

製造時有機物分解

△

△

○

○

○

○

貯蔵時熱特性

◎◎

◎

◎

○

○

貯蔵時放射線分解

△○

△

◎

◎

◎

貯蔵時ｷｬﾆｽﾀ腐食

○

○

○

○

○

○

再溶解性

○

△

○

△

△

△

Power the Future

（２）
（３）
（４）

製造試験(NFD)

バッチ式ロータリーキルン

貯蔵設備熱設計(日立GE)
キャニスタ腐食試験(九大)模擬廃液顆粒体

γ線照射試験(阪大)

再廃液化試験(JAEA)

Co60γ線源➢ 溶媒：3M硝酸➢ 溶液量：顆粒前容量➢ 温度：95～100℃

経済性・有効性評価比較評価 →600℃か焼(約30 wt ％NO3-)顆粒体のシステムを選定
評価項目

成立性評価

環境負荷低減効果評価

経済性評価

備考

顆粒体

○

▲
廃液からの有機物除去装置▲
廃液からの有機物除去装置

貯蔵時の可燃物質残留防止のため顆粒体製造前廃液中の有機物除去装置の開発期間確保が必要。システム導入遅れにより、現行再処理稼動期間に対し分離変換につなげられる廃液の割合が低下。

高密度顆粒体○▲廃液からの有機物除去装置▲
廃液からの有機物除去装置

貯蔵時の可燃物質残留防止のため顆粒体製造前廃液中の有機物除去装置の開発期間確保が必要。システム導入遅れにより、現行再処理稼動期間に対し分離変換につなげられる廃液の割合が低下。

顆粒体○

○

○

すべての要素技術項目においてベース評価もしくはベース評価と同等

高密度顆粒体○○○すべての要素技術項目においてベース評価もしくはベース評価と同等
さらに貯蔵面積低減となるが、製造工程増加となるためオプションとする

顆粒体○▲
耐腐食炉心管材開発▲
残渣溶解時アルカリ溶解設備

顆粒体製造時の炉心管材にニッケル系合金の選定・確認が必要であり、システム導入遅れにより、分離変換につなげられる廃液の割合が低下。
再溶解時に高温のアルカリ溶融設備の追加が必要。

高密度顆粒体○▲
耐腐食炉心管材開発▲
残渣溶解時アルカリ溶解設備

顆粒体製造時の炉心管材にニッケル系合金の選定・確認が必要であり、システム導入遅れにより、分離変換につなげられる廃液の割合が低下。
再溶解時に高温のアルカリ溶融設備の追加が必要。

300℃
か焼複数
シス
テム
案

600℃
か焼900℃
か焼日本核燃料開発株式会社

5TE-20-KE-119_R0

システム(1) 柔軟な廃棄物管理システムの構築
システム概念仕様

各要素技術への要求事項と基本仕様

再処理施設後段部に配置• ロータリーキルンでか焼• か焼温度600℃• 遠隔保守• 浮遊性微粒子なし• 発熱元素凝集なし

現行再処理廃液（アルカリ廃液、分析廃液を含む）

か焼*)（乾燥/粉砕）

廃液

貯蔵
顆粒化

再溶
解システム
構成技術

分離施設内前段部に配置• 硝酸溶解• 溶液部を分離技術に供給• MAの溶液部への移行率
95%以上

顆粒体製造技術

分離～50年

FP/MA

顆粒体貯蔵技術

細径金属キャニスタ

••••Power the Future

現行ガラス固化体貯蔵建屋を共用（自然循環空冷）
50年間貯蔵
径10cm程度の細径キャニスタとする
キャニスタ材にSUS304Lを用いる

再廃液化
技術

要求事項

基本仕様

現行再処理廃液の安定化

現行再処理に接続し、廃液を600℃でか焼廃液排出速度を上回る製造速度

廃液70L/hを連続処理

飛散性の低減顆粒化部を設け、粒径10μm以上とする

局所融解の防止

発熱性元素の凝集は0.1mm程度以下

遠隔保守

ﾓｼﾞｭｰﾙ化してマニプレ－タ－で脱装着可とする

高充填化による貯蔵面積のさらなる低減（ｵﾌﾟｼｮﾝ）加熱プレスの設置（ｵﾌﾟｼｮﾝ）

ガラス固化体貯蔵建屋共用

キャニスタ以外は現行貯蔵と同仕様
自然循環空冷顆粒体中心温度は融点以下、冷却空気<65℃

収納管内に細径キャニスタ7本配置、細径キャニスタの径14.6cm

キャニスタ・顆粒体の健全性確保

キャニスタ肉厚2.0mm、キャニスタは密封

将来の分離設備に接続できること

硝酸溶解、溶解液をMA抽出に用いる1000年後の潜在的有害度を低減

溶解液へのMA移行率95%以上

高密度顆粒体（ｵﾌﾟｼｮﾝ）の再廃液化

顆粒体と同等の溶解液へのMA移行率(1)システム構築

システム概念仕様

顆粒体製造技術基本仕様(2) 実機ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ運転条件

顆粒体概念仕様(2) 実機ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ基本設計（２）（３）（４）(3) 加熱プレス基本パラメータ
顆粒体貯蔵技術基本仕様(4) 貯蔵キャニスタ仕様

再廃液化技術基本仕様(3) 再溶解操作要領

システム概念仕様体系

日本核燃料開発株式会社

6TE-20-KE-119_R0

顆粒体製造(2),(3)① 顆粒体製造技術開発

Power the Future

顆粒体製造技術基本仕様

仏国ｶﾞﾗｽ固化前段での実績技術であるﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ技術を採用
https://www.jnfl.co.jp/ja/business/about/cycle/summary/process.html

残渣・ｱﾙｶﾘ廃液・分析廃液

最高焼成温度600℃

コンパクトな設計
セル内保守性

(2）

(3)①
高密度化
ｵﾌﾟｼｮﾝ

70L/hを連続処理
混合・均一化顆粒化

顆粒体仕様を満たすこと•••

日本核燃料開発株式会社

浮遊性微粒子をなくすため、粒径10μm以上
発熱性元素の凝集は0.1mm程度以下、ｷｬﾆｽﾀ封入時の含水率0.3wt%以下、等

顆粒体
高密度
顆粒体

貯蔵用
ｷｬﾆｽﾀ
7

TE-20-KE-119_R0

顆粒体製造(2)①② ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ法顆粒体製造試験、顆粒体特性試験 Power the Future(2)の目標：高レベル廃液の乾燥→脱硝→顆粒化を一貫して行うロータリーキルン法による廃棄物顆粒体製造設備を開発し、概念仕様を構築する。
実施
年度

取得すべき運転条件

使用するロータリーキルン

H28
H29

乾燥・仮焼条件

バッチ式（各プロセス試験）
単ゾーンヒータ

回転顆粒化条件
回転速度

模擬廃液、仮焼体

雰囲気

H30
R1

剥離粉砕機構開発
連続式（連続プロセス試験）

粉体輸送速度評価

回転

傾斜角度評価製造速度評価（蒸発速度評価）

連続工程評価日本核燃料開発株式会社

H29年度導入
顆粒体製造プロセス試験装置

模擬廃液

顆粒体8

TE-20-KE-119_R0

顆粒体製造(2)①② ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ法顆粒体製造試験、顆粒体特性試験 Power the Future
各ｿﾞｰﾝ最適化(H28,H29)⇒ｼｽﾃﾑ連続・統合 (H30) ⇒ｽｹｰﾙｱｯﾌﾟ性確認試験(R1)
高ﾚﾍﾞﾙ廃液

乾燥ｿﾞｰﾝか焼ｿﾞｰﾝ

顆粒化ｿﾞｰﾝ顆粒体仕様を確認
18金属元素
模擬廃液
7cm
⇒35cm

（アルカリ廃液、残渣含む）

高ﾚﾍﾞﾙ
廃液
連続注入限度
1.8L/h
⇒70L/h（要求事項）

乾燥か焼顆粒化顆粒体➢ 液止め・回転速度➢ 600℃➢ 270℃
傾斜角度
剥離方式➢ 1分以上
➢ 回転量5m
10rpm
0.5°➢ 250℃以上➢ 乾燥空気➢ 乾燥空気⇒10rpm
⇒0.5°⇒ヒータ60kW ⇒ｿﾞｰﾝ長0.2m ⇒ｿﾞｰﾝ長0.3m
ｿﾞｰﾝ長0.5m
運転条件・炉心管設計
実験室ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ
全長1mにコンパクト化可能
実規模ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ

日本核燃料開発株式会社

9TE-20-KE-119_R0

顆粒体製造(2)③ 廃棄物顆粒体製造技術評価（JAEA）

Power the Future

遠隔保守手順を含むｾﾙ内遠隔化ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝの基本的な設計（平成30年度）
ｷｬﾆｽﾀ封入を含めた製造ｼｽﾃﾑ全体のセル内配置検討（令和元年度）

3m×3mの台座に設置できるコンパクトな設計

顆粒体製造・封入ｼｽﾃﾑの全体配置図
日本核燃料開発株式会社

保守管理法
10

TE-20-KE-119_R0

顆粒体製造(3)① 顆粒体高密度化技術開発

Power the Future(3)①の目標：顆粒体プレス機、及び高密度顆粒体の概念仕様を示す。
さらなる高密度貯蔵ｵﾌﾟｼｮﾝとしての顆粒体の高密度化
項目考え方設備仕様値・
運転条件

高密度貯蔵
最大荷重出力 セル内実績荷重
径14.4cmで、圧力プレス荷重0.05ton/cm2でプレス
プレス温度 高密度化試験で決定
細径キャニスタ内径
プレス径14.6cmからクリアランス0.1cm（片側）を考慮
厚さ4cmの高密度顆粒
体が成型できる長さ
ストローク→高密度化前の充填率(約44％)から設定
70L/h処理のため、4サ
プレス時間
イクル/h以上実施
径14.4cm、厚さ4cmの高顆粒体重量密度顆粒体
キャニスタへ 顆粒体の破損や装荷異の装荷方法 常を起こしにくい方法

20ton

充填率
44%→85%

8.2ton8.2
250 ℃

試作した高密度顆粒体(径5cm)

14.4cm10cm

100秒
2.3 kg
横置き
押込み装荷

遠隔保守に対応したセル内顆粒体プレス機
日本核燃料開発株式会社

11TE-20-KE-119_R0

顆粒体貯蔵(4)① 廃棄物顆粒体貯蔵設備設計(日立GE)

Power the Future(4)の目標：熱的成立性・放射線分解・ｷｬﾆｽﾀ腐食を検討し貯蔵設備設計を行う。

貯蔵は自然循環、間接空気冷却循環、間接空気冷却方式とし高い安全性を確保
ガラス固化体と共用貯蔵 ⇒ 自然対流による冷却 ⇒ 高い信頼性●間接冷却法●自然循●拡大図
法●自然循環空気冷却設備
熱的・化学●貯蔵設備全体図
ガラス固化体貯蔵設備共用

気的成立性を確認
ガラス固化体貯蔵

収納管
通風管

空気

顆粒体
高発熱密度
↓
高効率除熱
↓
高密度貯蔵

キャニスタ
支持機構

機構

空気空気

冷却
空気

ｷｬﾆｽﾀ 通風管
冷収納管 却

下部支持機構機構

冷却空気
日本核燃料開発株式会社

空気ｶﾞﾗｽ固化体12

顆粒体貯蔵(4)① 廃棄物顆粒体貯蔵設備設計(日立GE)

TE-20-KE-119_R0

Power the Future

廃棄物顆粒体貯蔵設備の仕様

高発熱密度
↓
高効率除熱
↓
高密度貯蔵

日本核燃料開発株式会社

13

TE-20-KE-119_R0

顆粒体貯蔵(4)② 貯蔵廃棄物の材料化学安定性評価(大阪大学)

Power the Future

顆粒体の長期化学変化のうち、放射線分解(特にγ線)でのガス発生が最大の影響と考えた
模擬顆粒体へのガンマ線照射によるガス発生量-82.5x10-6照射1照射2-8照射32x10H2-63x10-6Experiment 1Experiment 2Experiment 32x10-61x100050 100 150 200 250 300 350 400
Dose (kGy)

H2発生量の線量依存性

Quantity of NOx (mol)Quantity of H2 (mol)

4x10〇：NO△：NO 2■：NOx(Total)-8

1.5x10-81x10-95x1000100300200
Dose (kGy)

400500

NOx発生量の線量依存性＜注＞50年間の線量は11GGｙ

・放射線分解によるH2の発生量はNOxの発生量より２桁以上多い・含水率0.3％の最大H2発生量はキャニスタ内圧15気圧に相当
日本核燃料開発株式会社

14TE-20-KE-119_R0

顆粒体貯蔵(4)③ 貯蔵用キャニスタの健全性評価(九州大学)

Power the Future

模擬顆粒体とキャニスタ材の共存性試験結果

・200℃
・85日間

か焼体
含水率3 wt%

か焼体、含水率 0 wt%

か焼体
含水率0 wt%

FP（Ru, Mo等）、水共存で腐食量が増加

腐食(酸化反応)でFeやCrの酸化物/固溶体が生成

1cm

NaNO3

か焼体、含水率 3 wt%

1cm

腐食後試験片のXRD分析と外観写真

SUS304L腐食量の共存物質依存性・50年間の腐食減肉量は最大でも約53µm
日本核燃料開発株式会社

15

TE-20-KE-119_R0

顆粒体貯蔵(4)③ 貯蔵用キャニスタの健全性評価(九州大学)
備Power the Future

No項目単位評価結果

考1

ｷｬﾆｽﾀ内径 dmm146

顆粒体充填率44%の場合

2ｷｬﾆｽﾀ内圧ＰN/mm21.5

含水率0.3%の水分がすべて放射線分
解 により水素化⇒15気圧

3

引張強度σ

N/mm2520

SUS3044

安全率 ｆ-3

静荷重の場合、鋳鉄４、鋼３6

耐内圧肉厚 t 1mm0.63

t1=d*P/2σ*f

7

耐衝撃肉厚 t 2mm0.35

t2=5*(ρc/ρg)*(146/420)^2ρg=2.67, ρc=3.5*0.44=1.54

8

腐食減肉δmm0.053

50年間の腐食減肉 53µm

9最終肉厚 ｔmm

0.680.68(耐内圧ｖｓ耐衝撃)最大厚+腐食量

・キャニスタ肉厚設計値2mmで十分である。
日本核燃料開発株式会社

16

TE-20-KE-119_R0

再廃液化(3)② 廃液再生技術開発(JAEA)

Power the Future(3)②の目標：顆粒体の再溶解試験・MA抽出試験にて、再溶解操作要領を示す。
使用済燃料溶解液

顆粒体の再溶解廃液は将来の分離システムに接続

現行再処理工場
廃液(残渣・ｱﾙｶﾘ廃液含む)

将来設計が行われる実用MA分離プラント

顆粒化

硝酸溶解

MOX燃料保管酸濃度調整

90℃, 濃硝酸
再廃液化
柔軟な廃棄物管理法

MA・RE一括回収

MA/RE相互分離

Am/Cm分離

RE以外のFP

RE

Cm

Am

SELECTプロセス1)MA分離工程✓ 将来設計が行われる実用分離プラント内に、本法再廃液化システム及びSELECTプロセスの分離工程を配置• 模擬顆粒体を硝酸溶解⚫ 1000年後の有害度低減のためにAm及びCmを回収⚫ MAの99%が溶解液に移行(Am,Cmﾄﾚｰｻ試験で確認)⚫ 残渣にMAは残らず、白金族が分離• 酸濃度調整⚫ MAの抽出効率が再処理ラフィネートの• MA・RE一括回収プロセスに供給処理と同等であることを確認
1) Y. Ban, et.al., Solvent Extraction and Ion Exchange, Vol. 37, No. 1, 27–37 (2019)日本核燃料開発株式会社

17

TE-20-KE-119_R0

有効性評価(5)①環境負荷低減効果評価(日立GE)

Power the Future

7.E+06

7.E+06

総合潜在的有害度(Sv/tHM)
総合潜在的有害度(Sv/tHM)(5)①の目標：柔軟な廃棄物管理法の導入による、廃棄物処分の環境負荷低減
6.E+06効果、及びガラス固化体数低減による経済性向上効果を示す。
6.E+06
MA分離ｶﾞﾗｽ固化体

4.E+06
MA非分離ｶﾞﾗｽ(20%)
現行管理法
6.E+06
5.E+06
3.E+061.0
3.E+06
5.E+06
2.E+06
4.E+06105

0.E+002.E+060.5

0.E+0010

7.E+06

6.E+06

4.E+06
2.E+06

潜在的有害度
3.E+06低減(1/100)
1.E+06

1.E+06

MA非分離ガラス固化体 3.E+06

1.E+060,000

MA非分離ｶﾞﾗｽ固化体（MA分離0%） 0%）（MA分離99%)
従来法（MA分離
柔軟法（MA分離
7.E+06
6.E+06 99%）
4.E+06

106

104

MA分離ｶﾞﾗｽ固化体
地層処分場面積（硬岩盤、横置方式）
MA非分離ｶﾞﾗｽ固化体

総合潜在的有害度(Sv/tHM)

潜在的有害度（Sv/tHM）

107

総合潜在的有害度(Sv/tHM)
総合潜在的有害度(Sv/tHM)

7.E+06
5.E+06
潜在的有害度（炉取出し1,000年後）
現行管理法
5.E+06 柔軟管理法

緩衝材（ベントナイト）温度＜100℃で最小値を算出
炉取出し後1,000年
炉取出し後1,000年
現行管理法
現行管理法
MA分離ｶﾞﾗｽ固化体

1.0
5.E+06

MA非分離ｶﾞﾗｽ固化体

MA分離ｶﾞﾗｽ固化体

柔 軟MA分離ｶﾞﾗｽ固化体
法

MA非分離ｶﾞﾗｽ固化体

4.E+06

3.E+0695%
97%
MA分離無し
柔軟管理法
柔軟管理法
95%
97%
99%
MA分離無しMA分離割合2.E+06
1.E+06

2.E+06
0.E+00

MA分離ｶﾞﾗｽ
1.E+06
0.E+00MA分離無し(80%).5MA分離無し

1MA非分離ｶﾞﾗｽ固化体

0.E+00
95%

99%
柔軟管理法

MA分離割合
95%

従来法

97%
0.21

99%

MA分離割合MA分離
97%
MA分離無し
0%

MA分離
95%
97%
99%
顆粒化開始までの期間
99%

廃棄体数割合廃棄体数割合再処理前冷却期間 20年、顆粒化開始までの期間 10年

MA分離割合MA分離割合再処理前冷却期間 20年、地層処分前貯蔵期間50年→ 柔軟法適用で有害度は約1/100に低減→ 柔軟法で処分場面積を37～49％低減

日本核燃料開発株式会社

0.21
99%

18

TE-20-KE-119_R0

有効性評価(5)②MA/FP発熱量低減効果評価(日立GE)

Power the Future(5)②の目標：柔軟な廃棄物管理法を現行再処理廃液に適用するのみならず、ADS/FBRサイクルの廃液中期保管法として導入し、遅延サイクル効果を示す。
FBR新燃料の発熱密度2525

柔軟法Ⅰ（MA遅延なし）
20（目標）

1510

新燃料発熱密度（W/kgHM）

新燃料発熱密度（W/kgHM)

2015

Cm244
Cm243
Am241
Pu241
Pu240
Pu239
Pu238
Np237

柔軟法Ⅱ（MA28年遅延）～1/2に低減（目標）

105500
初装荷 取替１ 取替２ 取替３ 取替４ 取替５

初装荷 取替１ 取替２ 取替３ 取替４ 取替５FBR燃料

FBR燃料→ 柔軟法Ⅱ(FBRサイクルへの導入)により、新燃料発熱密度を約1/2に低減（なお、ＡDSサイクルの新燃料発熱密度も大幅に低減）
日本核燃料開発株式会社

19

TE-20-KE-119_R0

まとめPower the Future

・現行再処理の高ﾚﾍﾞﾙ廃棄物にMA分離変換技術の適用を可能とする柔軟な廃棄物管理法について、実用手法による要素技術開発を行い、ｼｽﾃﾑ概念仕様を構築した。
・各実施項目別には、以下の特記事項が挙げられる。
➢ 廃液顆粒化の国産技術の取得➢ 顆粒体製造用短尺ﾛｰﾀﾘｰｷﾙﾝ概念設計及びｺﾝﾊﾟｸﾄな設置➢ 大面積高密度顆粒体によるｷｬﾆｽﾀへの充填率の大幅な向上➢ 吸湿物質の貯蔵時の水素等発生の評価技術の取得➢ 顆粒化・再廃液化操作による分離阻害元素の残渣への保持➢ 潜在的有害度や処分場面積の低減、及び貯蔵面積の低減によって、貯蔵・処分の経済性を大幅に向上➢ FBR/ADS燃料製造時の発熱量の大幅な低減
成果公表等

日本核燃料開発株式会社

論文発表6件、国際会議発表10件、特許出願1件
日本原子力学会シリーズ発表36件、他国内学会発表5件
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