プルトニウム燃料技術開発センター

プルトニウム燃料技術開発センターでは、再処理技術開発センター等で回収されたプルトニウムを使い、「常陽」「もんじゅ」等の高速増殖炉で用いるプルトニウム・ウラン混合酸化物 (MixedOxide、通称MOX)燃料に係る技術開発に取り組んでいます。
昭和41年1月12日、当時の原子燃料公社(現日本原子力研究開発機構)のプルトニウム燃料開発室(現プルトニウム燃料第一開発室)に米国NUMEC社よりプルトニウム260グラムが初入荷された 時点から、我が国のプルトニウム燃料の研究開発の歴史が始まりました。
それ以後、昭和47年11月から高速実験炉「常陽」燃料、昭和50年7月から新型転換炉「ふげん」燃料、平成元年10月から高速増殖原型炉「もんじゅ」燃料の製造を開始し、それらの累計は、 その他の試験用燃料などと合わせて、約173トンMOX(内プルトニウムが約7トン含まれる)になります。

プルトニウム燃料第一開発室

昭和40年の開室以来、第一開発室ではMOX燃料に関する「基礎物性」「燃料設計」「MOX燃料製造技術」等の研究・開発を行ってきました。ここで得られた研究成果と経験は、第二開発室および第三開発室の燃料製造設備や燃料製造技術に反映しています。
また、第一開発室で製造した様々なタイプのMOX燃料は、高速実験炉「常陽」をはじめとする照射炉で健全性確認や性能評価のための各種試験に用いられてきました。現在、第一開発室では、高速炉用MOX燃料の性能および経済性を向上させるための研究開発を進めています。


プルトニウム燃料第一開発室

プルトニウム燃料第二開発室

プルトニウム燃料第二開発室は、昭和47年に完成し、以来、高速実験炉「常陽」及び「重水臨界実験装置(DCA)」、並びに新型転換炉「ふげん」などに供給するMOX燃料の製造を行ってきました。

FBRラインにおける「常陽」用燃料の製造は、昭和63年にプルトニウム燃料第三開発室が完成するまでの間、「常陽」MK-I増殖炉心及びMK-II照射炉心の燃料製造を行いました。またこれまでに、ATRラインでは、「DCA」用燃料、「ふげん」用燃料及び敦賀1号炉の「プルサーマル照射用燃料」などの製造を行いました。

平成13年11月をもって、第二開発室におけるMOX燃料の製造は終了し、現在は施設内に保管している核燃料物質を再利用するための回収処理作業を行っています。


プルトニウム燃料第二開発室

プルトニウム燃料第三開発室

プルトニウム燃料第三開発室は昭和63年に完成して以来、世界に先駆けて遠隔自動化による工学規模でのMOX燃料の製造技術開発を進めております。 この第三開発室で製造する燃料は、高速実験炉「常陽」及び高速増殖原型炉「もんじゅ」で使用されています。


プルトニウム燃料第三開発室

プルトニウム廃棄物処理開発施設

MOX燃料の製造施設などから発生する固体廃棄物のうち、プルトニウムで汚染されているものはプルトニウム系 固体廃棄物としてプルトニウム廃棄物貯蔵施設などに適切に貯蔵管理する一方、昭和62年からプルトニウム廃棄物処理開発施設において、焼却・溶融などの減容安定化処理の実証試験を実施し、 プルトニウム廃棄物処理設備としての技術評価や処理プロセス高度化のための技術開発を実施してきました。


プルトニウム廃棄物処理開発施設

プルトニウム廃棄物貯蔵施設・第二プルトニウム廃棄物貯蔵施設

MOX燃料の製造施設などから発生する固体廃棄物のうち、プルトニウムで汚染されているものは、プルトニウム系固体廃棄物となり、その性状により「可燃性」「難燃性」「不燃性」に区分し、ビニール梱包して専用のドラム缶やコンテナに収納しています。

プルトニウム廃棄物貯蔵施設や第二プルトニウム廃棄物貯蔵施設は、専用のドラム缶やコンテナに収納された廃棄物を安全に、適切に保管・管理するための施設です。
第二プルトニウム廃棄物貯蔵施設は、遠隔自動制御による無人フォークリフトを配備するなど、今日までの経験を基に建設し、平成11年から運用を開始しました。


プルトニウム廃棄物貯蔵施設


第二プルトニウム廃棄物貯蔵施設

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