東京大学、日本原子力研究開発機構、富士電機、原子燃料工業の共同研究により、従来の高温ガス炉用燃料（TRISO燃料粒子）に、新たに安全性（Safety）、核セキュリティ（Security）、核不拡散性（Safeguards）の機能を強化した3S-TRISO燃料粒子の製造基盤技術のうち、プルトニウムの模擬物質としてセリウム（Ce）を用いた、YSZ燃料核固化技術及びジルコニウムカーバイド（ZrC）層の被覆技術を確立しました。プルトニウム燃焼の燃料製造から原子炉の運転及び使用済燃料処分までのライフサイクルを通じた3Sの成立は、従来のTRISO燃料粒子では困難でしたが、3S-TRISO燃料粒子の導入により成立することを確認しました。本研究成果から、3Sを成立させつつ、現在日本が保有するプルトニウム47tを、プルトニウム燃焼高温ガス炉を15基導入した場合は10年程度、4基導入した場合は40年程度で消費することが可能です。
ZrC層を被覆したYSZ模擬燃料粒子の外
- 参考文献
- Y. Fukaya et al., Proposal of a plutonium burner system based on HTGR with high proliferation resistance, J. Nucl. Sci. Technol, 51(6), pp.818-831 (2014).
- M. Goto et al., Study on Pu-burner High Temperature Gas-cooled Reactor in Japan 2. Design Study of Fuel and Reactor Core, Proceedings of HTR2018 (2018).
- S. Ueta et al., Study on Pu-burner High Temperature Gas-cooled Reactor in Japan 5. Test and characterization for ZrC coating, Proceedings of HTR2018 (2018).
- Y. Fukaya, et al., Study on Pu-burner High Temperature Gas-cooled Reactor in Japan 6. Introduction scenario, Proceedings of HTR2018 (2018).