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放射性廃棄物の大幅低減及び物質サイクル改善による核融合の社会受容性の向上

通过大幅减少放射性废物和改善材料循环来提高社会对核聚变的接受度

基本信息

批准号：
25820445
负责人：
染谷洋二
金额：
$ 1.58万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25820445/
关键词：
核融合炉放射性廃棄物定期保守

项目摘要

将来、核融合炉を社会に導入する際に重要な項目の一つが放射性廃棄物の低減である。特に数年おきに保守を必要とする炉内機器（ブランケットやダイバータ）の一部は廃棄物になる事から、これら機器の核特性を理解する事が重要である。従って、固体増殖水冷却核融合炉に基づく炉内機器の誘導放射能等のデータベースを構築した。但し、構築するデータベースが過小評価にならないように、初年度に確立した放射化計算手法である3次元中性子輸送計算により求めた炉内機器での中性子スペクトルを基に放射化計算を実施した。なお、発生する放射性廃棄物は全てが低レベル放射性廃棄物に分類される。最終年度では構築したデータベースに基づく廃棄物減容化検討を実施した。検討するに当たって、核融合出力を0.9 GWから2.2 GWまで幅広く評価し、プラントライフを20年と仮定した。検討の結果、核融合出力が1.35 GWの時、定期保守時に発生する廃棄物量はワンススルーで廃棄処分すると仮定すると50,000 tonであった。廃炉時に発生する廃棄物量（真空容器、超伝導コイル及びクライオスタット）が27,500 tonである事から核融合炉では定期保守時に発生する廃棄物が支配的である事が分かった。そこで、定期保守時に発生する廃棄物を低減するために中性子損傷が小さく炉内機器の7割を占めるバックプレート及びダイバータカセットを再利用し、レアメタルを含むトリチウム増殖材と中性子増倍材をリサイクルする事によって、ワンススルーで廃棄処分を行う場合と比べ20％まで低減できることが分かった。さらに、核融合出力を変化させた場合も同等の減少率になる事が分かった。廃棄物の減容化のためには炉内機器の再利用が有効であり、今後はRAMI（信頼性、可用性、保守性及び検査性）の観点から機器の再利用における具体的な検討が必要である。

In the future, the society of the nuclear fusion furnace will be involved in important projects, such as radioactive materials, low-level materials, and so on. For several years, it is necessary to make sure that it is necessary to use the equipment in the furnace to make sure that it is important to understand the nuclear characteristics of the machine. The radiation energy of the machine in the base furnace of the nuclear fusion furnace cooled by solid coliform water and so on. However, in the first year of this year, we have made sure that the calculation method of radiation calculation is based on the calculation of neutrals in the furnace. All low-grade radioactive materials are classified into different categories. The most important thing of the year is to increase the volume of the material. The output of nuclear fusion is 0.9 GW, 2.2 GW, and 20 years later. The results showed that the output of nuclear fusion was 1.35 GW and was conserved on a regular basis. The amount of material was measured and the temperature was determined to be 50000 ton. The amount of raw materials (vacuum containers, superconductors and thermal conductors) during the furnace is 27500 ton. The temperature of the nuclear fusion furnace is periodically conserved, and the temperature is controlled by the equipment. It should be conserved regularly and periodically. In the furnace, the machine in the furnace should be cut and used in the furnace for the purpose of reuse. The number of lines is 20% lower than that of 20%. The efforts of nuclear fusion and nuclear fusion are equal to that of nuclear fusion. In the future, the RAMI (reliability, availability, conservatism and reliability) will be used to make use of the equipment in the furnace.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

原型炉のホットセルにおける廃棄物管理シナリオの検討

DEMO反应堆热室废物管理场景研究

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
染谷洋二、飛田健次;宇藤裕康;星野一生;坂本宜照;朝倉伸幸;中村誠;徳永晋介
通讯作者：
徳永晋介

Waste management scenario in the hot cell and waste storage for DEMO

DEMO 热室中的废物管理场景和废物储存

DOI：
10.1016/j.fusengdes.2014.04.059
发表时间：
2014
期刊：
Fusion Engineering and Design
影响因子：
1.7
作者：
Youji Someya;Kenji Tobita;Satoshi Yanagihara;Masatoshi Kondo;Hiroyasu Utoh;Nobuyuki Asakura;Kazuo Hoshino;Makoto Nakamura;Yoshiteru Sakamoto
通讯作者：
Yoshiteru Sakamoto

核融合原型炉における放射性廃棄物のマネージメント戦略について

核聚变DEMO反应堆放射性废物管理策略