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プルトニウム・ウラン共晶析法による簡易再処理システムの開発
平成16年度 審査委員会評価
 
実施者:
三菱マテリアル(株)、核燃料サイクル開発機構、埼玉大学

【総合評価】
温度のみを制御してプルトニウムとウランを共晶析する技術により、簡易的な核燃料再処理システムの構築を目指した研究開発であり、経済性、安全性に優れる実用性のある革新的な成果を創造する実施意義のある技術開発であった。平成14年度から3年間の研究開発計画を予定通り完了し、概ね目標の成果を達成したものと認められる。
ただし、特にβは実用設計上極めて重要と考えるが、その解析が不十分で、実用化のためには更にデータが必要である。今回の結果は将来の再処理工場の仕様を検討する際の候補のひとつとして検討の余地はある。エンジニアリング的な信頼性などの成立性に課題が多いようであるので整理する必要がある。
 
【参考コメント】
A. 研究開発テーマの妥当性・意義
  経済性、安全性に優れる再処理システムの構築を目指した研究開発であり、実用性のある革新的な成果を創造する実施意義のある技術開発であったと認められる。
  * 実用性のある革新的な成果を創造する実施意義のある技術開発であったと認められる。ただし、特に実溶解液試験の結果(収率、除染係数など)は、次フェーズへの展開に必要なレベルには必ずしも至っていない。
  * 晶析技術の適用性については、本研究によりほぼ見通せたと考えられる。
  * βは実用設計上極めて重要と考えるが、その解析が不十分で、実用化のためには更にデータが必要である。
  * 研究は実験室規模のものであるが、成果から実用化を具体的に判断することは難しい。円環型晶析装置は実規模の大型装置にしていく上で、経済性と保守に課題が多いように思える。
  ▲Top
B. 研究開発目標、計画の妥当性
  (1) 研究開発目標の革新性の観点からの妥当性
研究開発目標は世界的水準であると認められる。
  (2) 研究開発目標の実用化の観点からの妥当性
研究開発目標は実用化を推進するために概ね妥当な水準であったと認められる。
    * ビーカー規模であるが実溶液試験が実施されているので、実用化の観点から適切な水準であった。ただし、得られた結果は、必ずしも十分ではないので、よく検討する必要がある。試験でいう洗浄とは結晶の洗浄であり、完全に溶解して再晶析を行うものではないようである。この場合は、収率との関係についてよく検討する必要がある。
    * 基礎研究があって、実用化を判断するには継続研究が必要になる。U/Puの収率でPu収率の向上はプルサーマルでは必要になる。(FBR燃料として使用していくのであれば問題は小さい。)
  (3) 研究開発計画の妥当性
目標達成のための研究計画は適切なものであったと認められる。
    * 概ね妥当であるが、固体を扱うことについてのデメリットを十分に検討する必要があった。即ち、核分裂性の物質や高放射性の物質を扱うプロセスにおいては、不均質な固体の扱いを可能な限り避けることが一般的であるので、保障措置上、安全管理上の問題について、十分に検討し、対応策を示す必要があった。
  ▲Top
C. 研究開発実施者の事業体制、運用の妥当性
  事業体制、運用・管理は適切であったと認められる。
     
D. 計画と比較した達成度、成果の意義
  (1) 計画と比較した目標の達成度
目標の達成度については一部を除き概ね予定を達成された。
    * GBとセル試験のβの不一致に対する解析が不十分である。
    * 実溶解液試験の結果(収率、除染係数など)は、次フェーズへの展開に必要なレベルには必ずしも至っていないが、試験の行われた意義は大きい。
  (2) 要素技術としての成果の意義
実用要素技術として技術的成立性が確認され、概ね意義のある妥当な成果を挙げたと認められる。
  (3) その他特筆すべき成果、副次的効果
論文の投稿、外部口頭発表、人材育成について十分であるとは認められない。
    * 成果の発表は口頭発表のみであり、雑誌論文などの公表に力を注がれたい。人材育成の成果も不明である。
     
E. 成果の実用化・事業化可能性
  実用化、事業化については不透明な部分もあるが、今後の展開に期待したい。
  * 全体的にPurex法のベースが利用できること(周辺で解決すべき課題少ない)に加え、溶媒がなくなることの安全上のメリット、廃液が少ないというプロセス上のメリット大きい。ポスト六ケ所工場への適用も視野に入りそうで期待したい。
  * 実用化に向けてさらに詳細な検討が望まれるが、国レベルの支援事業というよりは、メーカーの製品開発の段階になるものと考えられる。
  * 将来の再処理工場の仕様を検討する際の候補のひとつとして検討の余地はあるが、他の選択肢に優るかは不明である。
  * 共晶析法の安定運転の可能性が確証されたとしているが、スケールアップ要素を考慮した工学試験(動的機器が多いことに注意)が必要である。
  * Puの収率が少なくその計量も問題があるのではないか。エンジニアリング的な信頼性などの成立性に課題が多いので整理する必要がある。
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