FRPH022 　加速器応用・産業利用　 8月2日 百周年時計台記念館 国際交流ホール 10:50-12:50

サイクロトロンを用いたLLFP核変換用中性子源の概念設計

Conceptual design of a neutron source for LLFP transmutation using a cyclotron

○武田 佳次朗，福田 光宏，土岐 博，関 亮一（大阪大RCNP），篠塚 勉（東北大CYLIC），依田 哲彦，神田 浩樹，中尾 政夫，原 周平，Koay Hui Wen，森田 泰之，原 隆文，大本 恭平（大阪大RCNP）

○Keijiro Takeda, Mitsuhiro Fukuda, Hiroshi Toki, Ryoichi Seki (RCNP, osaka univ.), Tsutomu Shinoduka (CYLIC, tohoku univ.), Tetsuhiko Yorita, Hiroki Kanda, Masao Nakao, Shuhei Hara, Wen Koay Hui, Yasuyuki Morita, Takafumi Hara, Kyohei Omoto (RCNP, osaka univ.)

サイクロトロンから取り出した100MeV/uの重陽子を、LLFP核種Cs-135を含む液体Cs標的に照射して発生する核破砕中性子を用いたLLFP核変換用中性子源を設計している。1年間に六ケ所村の再処理工場で処理される使用済核燃料800トンから生成されるLLFPの再処理速度以上のスピードで核変換をしていくためには、合計で1A以上の重陽子ビームを供給できる加速器が必要になる。我々は、強度30mAのサイクロトロンを35台並列運転させてビーム強度の合計を1Aとすることを考えている。標的に用いる液体Csには高レベル放射性廃棄物から取り出されたLLFPのCs-135(半減期230万年)と半減期30年のCs-137を含むため、重陽子との直接反応によりCs-135の核変換処理ができる反面、放射能の増大に伴う大きな崩壊熱が問題になる。本発表では、ビーム照射による発熱・崩壊熱を考慮した熱解析により液体Cs標的の冷却能力の妥当性と核変換中性子源設計の現状について報告する。