岩崎 智彦

この課題は、高速炉用のHf制御棒およびGdバーナブルポイズンを開発し、経済性を向上させた高速炉炉心を開発するもので、炉心設計と要素技術開発の二面から研究を行うものです。本研究代表者小無が要素技術開発を、研究分担者の岩崎が炉心設計を担当します。今回採択された本課題の予算額は総額4.5億円（3年間）であります。 研究開発しようとする技術の要点： エネルギーの長期的安定供給および環境負荷の低減のために高速炉の開発が進められている。本研究開発では、酸化物燃料を用いたナトリウム冷却高速炉の経済性向上のため、高速中性子に対して高い制御能力を持つ水素化物中性子吸収材を用いた新しい高速炉の炉心制御技術を確立する。 研究開発の概要： 減速性能と吸収性能を合わせ待った水素化物中性子吸収材を、FBR実用化戦略調査研究（FS）で検討中の 1500MWe Na 冷却酸化物燃料大型炉心に適用し、革新的高速炉炉心を開発する。新たに導入する中性子吸収材を用いた要素技術は、「水素化物長寿命制御棒」と「高速炉用水素化物バーナブルポイズン」の二つである。 炉心設計では、それらを用いた高速炉炉心設計を行う。「水素化物長寿命制御棒」導入により、制御棒寿命を現状の 1 年から 6 年に延長する。また、「高速炉用水素化物バーナブルポイズン」の採用により、燃焼初期の余剰反応度を現状の半分にし、主炉停止系の制御棒数を半減することを目指す。また、これらの成果に基づき、水素化物吸収材の特性を最大に活用し、「燃料長期無交換大型炉心」（目標寿命 6 年）の開発を行い、設備利用率の向上を目指す。また、本技術を取り入れた場合の安全性に与える影響についても評価する。 要素技術開発では、「水素化物長寿命制御棒」と「高速炉用水素化物バーナブルポイズン」の模擬ピンを作成し、炉内で想定される温度環境での健全性および被覆管が破損した場合のナトリウムとの反応性について調べる。また、高速実験炉「常陽」を用いた炉内試験によりスエリング等の照射下での振る舞いを調べる。