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2013年1月11日 (金)

早大、世界初の「軽水冷却原子炉による高増殖性能」を計算上で達成

2012/12/28 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
ちょっと無視できないニュースなので
紹介しておきます。
 
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 早稲田大学(早大)は12月26日、放射能の
密封性を損なうことなく水対燃料体積比を
低減できる、核燃料棒を隙間なく束ねた
新燃料集合体を考案し、世界で初めて
「軽水冷却原子炉による高増殖性能」を
計算上ではあるが達成することに成功
したと、同大大隈会館(画像1)にて
行われた会見にて発表したので、
その画期的な発表の模様をお届けしたい。
 
 今回の発表に関する詳細な内容は、
12月21日付けで「日本原子力学会欧文誌」
オンライン版に掲載された。
 
 使用済燃料を再処理し、核燃料サイクル
を産業として実現することは、資源の
有効利用のみならず、放射性廃棄物問題
への対応の点でも必要なのである。
 
 複合システム増倍時間は「複利システム
増倍時間」とも呼ばれ、単純にいうと、
生成されるプルトニウムなどの
核分裂性物質(燃料)の量が最初に
使い出した時の2倍になるまでの年数の
ことである。
 
 この複合システム増殖時間は50年を切る
ことが、理想としてされている。
 その理由は、日本を含む先進7カ国の
平均的なエネルギー需要の伸びが約50年
で2倍になると計算されているからだ。
 
 それには増殖性能を向上させる必要が
あり、その対応方法としてこれまでの
研究から判明していることが、
水対燃料体積を低減させることだ。
 
 つまり、水/燃料の値を小さくする
ということであり、水の体積が同じなら
燃料の体積を増やすか、燃料の体積が
同じなら水を減らすということだ。
 
 そして今回、岡特任教授らが考案した
のが、水対燃料体積比をさらに低減する
構造であり、それは燃料棒を隙間なく
束ねる新燃料集合体を用いるという
ことだ(画像3)。
 
 新燃料棒を用いた場合の増殖性能
(複合システム増倍時間)は43年であり、
RMWR(低減速BWR)の5分の1以下という
非常に高性能を実現している。
 
 50年を切っており、前述した日本を含む
先進国の平均的なエネルギー需要の伸びを
上回る高増殖性を達成できる計算だ。
 
 今後は、まず今回の設計値が、第4世代
として現在世界中で開発が進められている
「スーパー軽水炉」「スーパー高速炉」と
呼ばれる「超臨界圧軽水冷却原子炉」
(画像11)のものなので、現行の
沸騰型軽水炉の条件での設計を行うと
している。
 
 そのほか、安全性の確認、温度分布
なども含めた新燃料集合体の詳細設計と
試験、原型炉での性能確認などが挙げ
られた。
 
 今回の発表は計算上のものではあるが、
発電用に長年用いられてきた
軽水冷却技術により高増殖が可能になる
ことから、波及効果や社会的影響として
大きいのは間違いない。
 
 経験豊富な軽水炉の技術を用いて
高速増殖炉が実現し、大量の使用済み
核燃料の処理処分、核燃料サイクルの
実用化の展開をもたらし、原子力の
国際展開、平和利用に役立つという意味
を考えれば、重要な意義を持つ発表で
あるといえる。
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 どうなんでしょう?
 
 ほとんど不可能だと思っていましたが、
近い将来、高速増殖炉が実現可能という
ことなのでしょうか?
 
 現状の生活レベルを望むのであれば
電力はあればあるほど良いわけで、
魅力を感じる人達が沢山出てくると思う。
 
 インタネットを現状レベルで世界中の
人達が同様にそのサービスにあずかろうと
すると、多分電力不足になります。
 それだけで、
 
 電力はその他の用途にも欲しい。
 
 今後の進展を見て行くしかないですね。
 
 計算上のものとは言え重要な意義を持つ
発表であるとは思う。

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