報告書番号

L07014

タイトル（和文）

FBR移行期サイクルに適した再処理プロセス技術の調査と開発方針の検討

タイトル（英文）

Research on Reprocessing Technologies and Discussion on Development Direction for Fuel Cycle Technology during Transitional Phase from LWR to FBR

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

2050年ごろから数十年続くと予想されるLWR-FBR移行時期に適用される再処理プロセス技術を検討・選択する時に利用できる適切な情報を提供するために、商業PUREXプロセスから、新たに開発されている新プロセスまで、幅広く再処理技術の調査を行った。移行期サイクル技術の開発戦略も検討した。
これまでに開発されている再処理プロセスは、最初にFP元素を、UおよびPuから分離し、その製品からPuを分離するものと、最初にUを分離し、その製品から残ったUとPuをFP元素から一括分離するものに分けられる。さらに、プロセスを構成している分離技術は、U分離技術、U-Pu分離技術、Pu分離技術に分けられる。軽水炉および高速炉の使用済燃料から、それぞれの新燃料となる原料を回収する再処理プロセスを想定した場合、それぞれの分離パターンに適した分離技術を選択すべきである。
次期再処理施設では、LWRから発生する使用済MOX燃料の処理が想定されるため、通常のPUREXプロセスで再処理する場合における技術課題を摘出し、それらの技術開発に直ちに着手すべきである。また、導入初期のFBRからは、それほど多くの使用済燃料が発生しないため、LWR燃料を混合することにより、軽水炉燃料用のPUREX方法で処理できる可能性もある。
逆に、軽水炉から発生する使用済燃料を、高速炉燃料用に設計される再処理工場で処理する場合には、抽出プロセスで物量を減らすために、大部分のUを先に取り除く技術の開発が重要となる。
さらに、将来的に、MA回収を要求される可能性があるため、新しく設計される再処理工場は新しい機能（例えばMA回復プロセスまたはUとPu浄化プロセス）を追加できる柔軟性を持った設計にすべきである。

概要 （英文）

Literature research was conducted on all kinds of nuclear fuel reprocessing technologies encompassing from commercial PUREX process to developing new technologies in order to provide suitable information available for selection of reprocessing process technology applied to LWR-FBR transitional phase fuel cycle which will continue several decades from 2050. Development strategies for transitional phase fuel cycle were also investigated.
Ideally, the spent MOX fuel from LWR should be reprocessed at the normal PUREX process and the technical problem must be enumerated and technical development must be started soon. Also, the spent MOX fuel from initial FBR may be treated at the PUREX process for LWR fuel by mixing the FBR fuel and LWR fuel, because not so much spent fuel will be discharged from the initial FBR reactors.
If the spent fuels from LWR are treated at the reprocessing plant designed for FRB fuel, the U recover technologies are necessary in order to reduce the mass flow at the extraction process.
MA recovery may be required in future and new designed reprocessing plant must have the flexibility for appending new function such as MA recovery process or U and Pu purification process.

報告者

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